redsun1015

IDL接口定义语言简介

 

IDL用中立语言的方式进行描述,能使软件组建(不同语言编写的)间相互通信。

IDL提供了一个桥来连接不同的系统。

Corba 上的服务用IDL描述,将被映射为某种程序设计语言。并且分为两部分,在客户方叫IDL stub,在服务器方叫IDL skeleton,两者可以采用不同的语言。而双方又要通过ORB 对象请求代理总线通信。

常用的数据类型:

1数据类型

(1)基本数据类型:OMG IDL基本数据类型包括short,long和相应的无符号(unsigned)类型,表示的字长分别为16,32位。

(2)浮点数类型:OMG IDL浮点数类型包括float,double和long double类型。其中float表示单精度浮点数,double表示双精度浮点数,long double表示扩展的双精度浮点数。

(3)字符和超大字符类型:OMG IDL 定义字符类型char为面向字节的码集编码的单字节字符,定义类型wchar为从任意字符集中编码的超大字符。

(4)逻辑类型:用boolean关键字定义的一个变量,取值只有true和false。

(5)八进制类型:用octet关键字定义,在网络传输中不进行高低位转换的位元序列。

(6)any数据类型:引入该类型用于表示OMG IDL中任意数据类型。

 

2 常量

OMG IDL用const关键字声明一个常量,用于模块(module)或接口(interface)中定义保持不变的量,如:

const double PI=3.1415926;

在IDL中,可以定义long,unsigned long,unsigned short,char,boolean,float,double,string类型的常量。

3构造数据类型

类似于C和C++的语法规则,OMG IDL中构造数据类型包括结构、联合、枚举等形式。

如下列:

(1)结构类型:

   typedef long GoodsNumber;

   struct{GoodsNumber;string name;float price}

(2)联合类型:

   union stockIn switch(short){

       case 1: stocker:long;

       case 2: goodsName1:string;

       case 3: goodsName2:string;

}

(3)枚举类型:

   enum GoodsStatus{GOODS_SALED,GOODS_INSTOCK};

 

4数组类型

   OMG IDL的数组类型提供了多维定长、统一数据格式的数据存储方式——————数组。没一维的长度必须在定义时给定,所有数据单元必须存储相同类型的元素。

   如下例,定义一个长度为20×100的证书数组:

   typedef long aDimension[20][100];

 

5 模板(template)类型

   OMG IDL提供两种类型的模板:

   (1)序列(sequence)类型:

   用该方法定义长度可变的任意数值类型的存储序列,通常在定义时可以指定长度,也可以不指定,如:

   typedef sequence<long,80> aSequence;//长度定义为80

   typedef sequence<long> anotherSequence;//长度不定

   (2)字符串(string)序列:

   同样对于字符串序列类型,也有两种定义方式:

   typedef string<80> aName;//长度定义为80

   typedef string anotherName;//长度不定

 

1. OMG IDL文件举例

module Compute

{ typedef double radius;

typedef long times;

interface PI

{ double getResult( in radiusaRadius, in times time); }

}

上述接口定义文件主要用于客户端向服务对象提出请求:计算π值。因此,模块中定义了一个方法getResult(),以圆的直径(aRadius)和迭代次数(times)作为该方法的输入参数。

2. OMG IDL词法规则

OMG IDL采用ASCII字符集构成接口定义的所有标识符。标识符由字母、数字和下划线的任意组合构成,但第一个字符必须是ASCII字母。IDL认为大写字母和小写字母具有相同的含义,例如anExample和AnExample是相同的。

 

与C++和Java类似,采用以“/*”开始,以“*/”结束来注释一段代码,以“//”开始注释从“//”开始直至行尾的所有内容。

另外,IDL保留了47个关键字,程序设计人员不能将关键字用作变量或方法名。需要注意的是关键字的大小写,例如:

typedef double context;

//错误:定义的变量context是关键字

typedef double CONTEXT;

//错误:CONTEXT与关键字context冲突

3. 数据类型

(1)基本数据类型:OMG IDL基本数据类型包括short、long和相应的无符号(unsigned)类型,表示的字长分别为16、32位。

(2)浮点数类型:OMG IDL浮点数类型包括float、double和longdouble类型。其中float表示单精度浮点数,double表示双精度浮点数,long double表示扩展的双精度浮点数。

(3)字符和超大字符类型:OMG IDL定义字符类型char为面向字节的码集中编码的单字节字符; 定义类型wchar为从任意字符集中编码的超大字符。

(4)逻辑类型:用boolean关键字定义的一个变量,取值只有true和false。

(5)八进制类型:用octet关键字定义,在网络传输过程中不进行高低位转换的位元序列。

 

(6)any数据类型:引入该类型用于表示OMG IDL中任意数据类型。

4. 常量

OMG IDL用const关键字声明一个常量,用于模块(module)或接口(interface)中定义保持不变的量,如:

const double PI = 3.1415926;

在IDL中,可以定义long、unsigned long、unsigned short、char、boolean、float、double、string类型的常量。

5. 构造数据类型

类似于C和C++的语法规则,OMG IDL中构造数据类型包括结构、联合、枚举等形式。如下例:

(1)结构类型:

typedef long GoodsNumber;

struct

{ GoodsNumber number;

string name;

float price; }

(2)联合类型:

union stockIn switch( short )

{ case 1: stocker : long;

case 2: goodsName1 : string;

case 3: goodsName2 : string; }

(3)枚举类型:

enum GoodsStatus { GOODS_SALED,GOODS_INSTOCK};

6. 数组类型

OMG IDL的数组类型提供了多维定长、统一数据格式的数据存储方式——数组。每一维的长度必须在定义时给定,所有数据单元必须存储相同类型的元素。如下例定义一个长度为20×100的整数数组:

typedef long aDimension[20][100];

7.模板(template)类型

OMG IDL提供两种类型的模板:

(1) 序列(sequence)类型:

用该方法定义长度可变的任意数值类型的存储序列,通常在定义时可以指定长度,也可以不指定,如:

typedef sequence <long,80> aSequence;

//长度定义为80

typedef sequence <long>anotherSequence;

//长度不定

(2) 字符串(string)序列:

同样对于字符串序列类型,也有两种定义方式:

typedef string <80> aName;//长度定义为80

typedef string anotherName; //长度不定

8.接口(interface)

在前几讲中,均提到了CORBA接口,接口作为服务对象功能的详细描述,封装了服务对象提供服务方法的全部信息,客户对象利用该接口获取服务对象的属性、访问服务对象中的方法。

接口用关键字interface声明,其中包含的属性和方法对所有提出服务请求的客户对象是公开的,如下例:

interface JobManager

{ readonly attribute stringFirstName;

attribute string status;

string QueryJobStatus( in longNumber, out string property); }

 

使用CORBA开发的小例子

如果想开发一个CORBA的Helloworld,基本上有以下几个步骤:

1.使用idl语言开发idl文件,这个文件中描述了接口的定义

 

module helloworld{  
   interface HelloWorld{  
      string sayHello();  
   };  
}; 

module:对应了java中的package

interface:对应了java中的interface,HelloWorld即接口名称

sayHello:对应了java中interface声明的方法

string:对应了java中方法的返回值

2.使用java中的idlj命令,将idl语言翻译成java语言,并生成java代码

将idl文件拷贝到%JAVA_HOME%\bin下,然后在命令行下切换到bin目录下执行:

 

idlj -fall helloworld.idl 

idlj:java自带的工具

-fall:生成server和client端代码,也可以单独生成server或client

helloworld.idl:之前创建的idl文件

此时,在bin目录下就会生成helloworld文件夹,文件夹中会有6个文件,将这6个拷回eclipse工程中。注意:文件中的包名就是idl中生命的helloworld。如下图:

      

这时_HelloWorldStub.java、HelloWorld.java、HelloWorldHelper.java、 HelloWorldHolder.java、HelloWorldOperations.java是client需要的代 码;HelloWorld.java、HelloWorldOperations.java、HelloWorldPOA.java是server需要的 代码。

简单看一下自动生成的这几个文件:

HelloWorld.java,与idl中的接口名一模一样,但是实际上只是一个标识接口没有任何的实现

    package helloworld;  
      
      
    /** 
    * helloworld/HelloWorld.java . 
    * Generated by the IDL-to-Java compiler (portable), version "3.2" 
    * from helloworld.idl 
    * Friday, May 16, 2014 2:13:26 PM CST 
    */  
      
    public interface HelloWorld extends HelloWorldOperations, org.omg.CORBA.Object, org.omg.CORBA.portable.IDLEntity   
    {  
    } // interface HelloWorld  

HelloWorldOperations.java,是idl中声明的接口

package helloworld;  
  
  
/** 
* helloworld/HelloWorldOperations.java . 
* Generated by the IDL-to-Java compiler (portable), version "3.2" 
* from helloworld.idl 
* Friday, May 16, 2014 2:13:26 PM CST 
*/  
  
public interface HelloWorldOperations   
{  
  String sayHello ();  
} // interface HelloWorldOperations 

HelloWorldStub.java、HelloWorldHelper.java、HelloWorldHolder.java是client的桩和工具类;HelloWorldPOA.java是server的实现接口的类(大概是这个意思吧,不太懂),看着比较晕,就不贴了。

3.开发server端的代码

既然开发了接口定义,也翻译成了java代码,那么就要写接口的实现了,实现是在server端的,需要继承自的HelloWorldPOA

    package server;  
      
    import helloworld.HelloWorldPOA;  
      
      
    /** 
     * 服务器端的实现代码 
     * 
     */  
    public class HelloWorldImpl extends HelloWorldPOA {  
      
        @Override  
        public String sayHello() {  
              
            return "Hello World!";  
        }  
      
    }  

server启动的代码,这段代码主要功能是将接口实现注册到ORB中,并启动监听,等待client来调用

    package server;  
      
    import helloworld.HelloWorld;  
    import helloworld.HelloWorldHelper;  
      
    import org.omg.CORBA.ORB;  
    import org.omg.CORBA.ORBPackage.InvalidName;  
    import org.omg.CosNaming.NameComponent;  
    import org.omg.CosNaming.NamingContextExt;  
    import org.omg.CosNaming.NamingContextExtHelper;  
    import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.CannotProceed;  
    import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.NotFound;  
    import org.omg.PortableServer.POA;  
    import org.omg.PortableServer.POAHelper;  
    import org.omg.PortableServer.POAManagerPackage.AdapterInactive;  
    import org.omg.PortableServer.POAPackage.ServantNotActive;  
    import org.omg.PortableServer.POAPackage.WrongPolicy;  
      
      
    public class HelloServer {  
        public static void main(String[] args) throws ServantNotActive, WrongPolicy, InvalidName, AdapterInactive, org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.InvalidName, NotFound, CannotProceed {  
            //指定ORB的端口号 -ORBInitialPort 1050  
            args = new String[2];  
            args[0] = "-ORBInitialPort";  
            args[1] = "1050";  
               
            //创建一个ORB实例  
            ORB orb = ORB.init(args, null);  
               
            //拿到RootPOA的引用,并激活POAManager,相当于启动了server  
            org.omg.CORBA.Object obj=orb.resolve_initial_references("RootPOA");  
            POA rootpoa = POAHelper.narrow(obj);  
            rootpoa.the_POAManager().activate();  
               
            //创建一个HelloWorldImpl实例  
            HelloWorldImpl helloImpl = new HelloWorldImpl();  
              
            //从服务中得到对象的引用,并注册到服务中  
            org.omg.CORBA.Object ref = rootpoa.servant_to_reference(helloImpl);  
            HelloWorld href = HelloWorldHelper.narrow(ref);  
               
            //得到一个根名称的上下文  
            org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService");  
            NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef);  
              
            //在命名上下文中绑定这个对象  
            String name = "Hello";  
            NameComponent path[] = ncRef.to_name(name);  
            ncRef.rebind(path, href);  
              
            //启动线程服务,等待客户端调用  
            orb.run();  
              
            System.out.println("server startup...");  
        }  
    }  

4.开发client端的代码

server端的实现与服务监听都已经做完,现在需要写一个client来调用server的方法

package client;  
  
import helloworld.HelloWorld;  
import helloworld.HelloWorldHelper;  
  
import org.omg.CORBA.ORB;  
import org.omg.CORBA.ORBPackage.InvalidName;  
import org.omg.CosNaming.NamingContextExt;  
import org.omg.CosNaming.NamingContextExtHelper;  
import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.CannotProceed;  
import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.NotFound;  
  
  
public class HelloClient {  
    static HelloWorld helloWorldImpl;  
       
    static {  
        System.out.println("client开始连接server.......");  
           
        //初始化ip和端口号,-ORBInitialHost 127.0.0.1 -ORBInitialPort 1050  
        String args[] = new String[4];  
        args[0] = "-ORBInitialHost";  
        //server端的IP地址,在HelloServer中定义的  
        args[1] = "127.0.0.1";  
        args[2] = "-ORBInitialPort";  
        //server端的端口,在HelloServer中定义的  
        args[3] = "1050";  
           
        //创建一个ORB实例  
        ORB orb = ORB.init(args, null);  
           
        // 获取根名称上下文  
        org.omg.CORBA.Object objRef = null;  
        try {  
        objRef = orb.resolve_initial_references("NameService");  
        } catch (InvalidName e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        NamingContextExt neRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef);  
           
        String name = "Hello";  
        try {  
              
            //通过ORB拿到了server实例化好的实现类  
            helloWorldImpl = HelloWorldHelper.narrow(neRef.resolve_str(name));  
        } catch (NotFound e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (CannotProceed e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.InvalidName e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
           
        System.out.println("client connected server.......");  
    }  
       
    public static void main(String args[]) throws Exception {  
        sayHello();  
    }  
       
    //调用实现类的方法  
    public static void sayHello() {  
        String str = helloWorldImpl.sayHello();  
        System.out.println(str);  
    }  
} 

我们可以看到在server和client个创建了一个ORB的实例,这时因为在server和client都需要有支持通信(见上面的CORBA基本结构图)。

5.启动orbd服务

仅仅创建了server和client的代码还不足以跑起来一个HelloWorld,还需要启动一个orbd服务,这个服务在%JAVA_HOME%\jre\bin下。orbd包含自启动服务、透明的命名服务、持久化命名服务和命名管理器的后台处理进程。应该是上面的HelloWorld用到了nameService所以才会需要这个服务,使用其他方式拿server的实例是不是就不需要这个服务了,又或者是所有的CORBA都要与这个服务通信,不太明白?

在命令行下输入启动orbd:

cd /d  %JAVA_HOME%\bin  
orbd -ORBInitialPort 1050 -ORBInitialHost 127.0.0.1 

6.启动server服务

7.启动client

可以看到输出结果:

    client开始连接server.......  
    client connected server.......  
    Hello World!  

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