5.3 CORBA技術及實例
CORBA是一種規範，它定義了分佈式對象如何實現互操作。在WorldWideWeb盛行之前，特別是Java編程語言風靡之前，C＋＋開發者基本將CORBA作爲其高端分佈式對象的解決方案。
實際的CORBA規範歸對象管理組（ObjeotManagementGroup）管轄，這是一家由700多家公司組成的開放的研討會，其工作是制訂對象計算的開放標準。CORBA對象可以用任何一種CORBA軟件開發商所支持的語言，如C、C++、Java、Ada和Smalltalk，來編寫。同樣地，CORBA對象可以運行在任何一種CORBA軟件開發商所支持的平臺上，如Solaris，Windows95/NT,OpenVMS、DigitalUnix、HP-UX或AIX等。這意味着，我們可以在Windows95下運行Java應用程序，同時動態調入並使用C＋＋對象，而實際上，該對象可能存儲於一個在Internet上的UnixWeb服務器上。
使用 接口描述語言（InterfaceDescriptionLanguage）編寫的對象接口，使得與語言無關的獨立性成爲可能。IDL使得所有CORBA對象以一種方式被描述，僅僅需要一個由本地語言（C/C++、CORBA、Java）到IDL的“橋樑”。CORBA對象的互通信要以對象請求解析器（Object Request Broker）爲中介，這種互通可以在多種流行通信協議之上（如TCP/IP或是IPX/SPX）實現。在TCP/IP上，來自於不同開發商的ORB用InternetInter-Orb協議（IIOP）進行通訊，這是CORBA2.0標準（最新的版本）的一部分。
目前，對於較爲流行的編程語言（包括C＋＋，Smalltalk，Java和Ada95），已經有了許多第三方的ORB。隨着其他語言的逐漸流行，CORBA開發商毫無疑問地要做出相應的ORB來支持它們。
5.3.1 CORBA簡介
最初，OMG在1990年制訂了對象管理體系（ObjectManagementArchitecture），即OMA，來描述應用程序如何實現互操作。作爲其中的一部分，需要有一個標準規範應用程序片段即對象的互操作──這導致了CORBA的誕生。OMA定義了組成CORBA的四個主要部分。（圖1.1）
圖1.1 OMG的CORBA參考模型
l Object Request Broker，ORB作爲對象互通訊的軟總線。
l Object Services，定義加入ORB的系統級服務，如安全性、命名和事務處理。
l Common Facilities定義應用程序級服務，如複合文檔等。
l Application Interface 定義現實世界的對象和應用，如飛機或銀行帳戶。
1．ObjectRequestBroker詳述
OMA最重要的部分就是ORB。爲了創建一個遵從CORBA規範的應用程序，ORB是CORBA四大部分中唯一必須提供的。許多ORB版本根本不帶CORBAServices或是CORBAFacilities，你可以自制（或購買）商用對象。但是，沒有ORB，CORBA應用程序絕對無法工作。（圖5.2）
圖5-.2 單個ORB的體系結構
CORB ORB最顯見的功能，是對你的應用程序或是其它ORB的請求予以響應。在CORBA應用程序運行期間，你的ORB可能被請求做許多不同的事情，包括：
l 查找並調用遠程計算機上的對象
l 負責不同編程語言之間的參數轉換（如C＋＋到Java）
l 可超越本機界限的安全管理
l 爲其它的ORB收集併發布本地對象的metadata
l 用下載的代碼（stub）中描述的靜態方法調用去擊活遠程對象中的方法
l 用動態方法調用擊活遠程對象
l 自動擊活一個當前沒有裝入內存運行的對象。
l 將回調方法導引向其管理之下的本地對象
實現細節對軟件開發者的透明性，是ORB的一個傑出的特性。用戶只須在代碼中提供相應的hooks，用於初始化ORB並向ORB登記該應用程序，就可以將該應用程序和大量分佈式對象建立聯繫。
2．用IDL描述對象
爲了保持CORBA的商業中立性和語言中立性，必須有一箇中介，存在於象C＋＋CORBA服務器代碼和JavaCORBA客戶機這樣的實體之間。這就是IDL。一個底層對象的若干相關方法和屬性被IDL集入一個單一接口。一旦IDL接口定義完成，它可以以stub碼或框架代碼（skeletoncode）的形式編譯成你選用的語言。在所有的ORB中都有IDL編譯器。例如，VisigenicVisiBrokerforJavaORB中就含有Java/IDL編譯器，而VisigenicVisiBrokerforC++ORB則提供了C＋＋/IDL編譯器。
有一點值得注意的是IDL不同於其它的面向對象程序設計語言，我們不能用它指定它所定義的類或是方法的具體實現。因此，將它僅僅作爲一種定義底層對象接口的語言要好得多。
就象在Java中將屬性和方法封裝到相關的類中一樣，上述各項均包含在IDL的模塊之中。在一個模塊之中可以定義一個或多個接口。表一中的簡單IDL模塊名爲TheModule，它含有一個稱爲TheInterface的基本接口。該接口僅有一個定義爲整型的簡單變量（即TheVariable）。
5.3.2 用Java做CORBA開發實例
爲了創建一個分佈式的Java小應用，並讓它用CORBA訪問服務器對象，我們利用一個流行的商用ORB，並用IDL定義對象接口。在示例小應用中，我們選用了Visigenic VisiBroker for Java。這種ORB已經經過Oracle、Netscape和Novell等公司的認證，並已被納入NetscapeNavigator4.0。
注意：你可以在非NetscapeNavigator4.0的瀏覽器中運行這個小應用。由於它首先要從別處下載一些Java類文件，啓動速度可能會稍慢一些。
我們將用一個簡單的Java小應用調用一個使用CORBA的服務器對象。爲簡單起見，同樣用Java書寫服務器對象。該服務器對象用一個數組存儲有關各種CORBAORB開發商及他們產品的信息。客戶小應用將調用該對象並查詢數組。一個更爲完整的例子（仔細思考一下）是將ORB信息存儲於關係數據庫中，利用JDBC（或是別的數據庫訪問方法）獲得相關信息。這種方法將用CORBA生成一個真正的三層應用程序。
1．最簡單的IDL模塊
Module TheModule
{
interface TheInterface
{
long TheVariable;
};
};
如果你用一個IDL到Java的編譯器編譯這個IDL模塊（如Visigenic的idl2java），就會得到表1-2中的Java接口。
表1-2與TheModule相應的Java代碼
package TheModule;
public interface TheInterface
{
public int TheVariable;
}
2．ORBQuery小應用
這個客戶端的小應用含有標準的JavaGUI，並將調用一個遠程CORBA對象。一旦該對象被調用，就可以使用其方法獲得某一指定CORBA ORB的信息。在服務器端，爲了獲得特定ORB的如下信息：名稱（Name）、銷售商（Vendor）、操作系統（OperatingSystem）、語言（Languages）和URL，我們必須定義五個方法。因此，必須在IDL接口中定義這五種方法才能獲取相應信息。表1-3定義了這個名爲ORBInfo的接口：
表1-3:ORBInfoIDL界面
module ORBQuery
{
interface ORBInfo
{
string GetName(in long index);
string GetVendor(in long index);
string GetOS(in long index);
string GetLanguages(in long index);
string GetURL(in long index);
};
};VisiBroker安裝中含有一個IDL編譯器──idl2java，你可以用它生成實現該接口必需的Java代碼。軟件安裝完成之後，只要執行如下命令即可生成代碼：
idl2javaORBInfo.idl
這步操作將創建一個名爲ORBQuery的子目錄（與ORBQueryJava包相對應）。在該目錄內有8個文件：ORBInfo.java,ORBInfoHolder.java、ORBInfoHelper.java、_st_ORBInfo.java，_sk_ORBInfo.java、ORBInfoOperations.java、_tie_ORBInfo.java和_example_ORBInfo.java。你可能已經猜到，ORBInfo.java文件含有定義ORBInfo接口的Java源文件，但其它的Java類又怎樣呢？
ORBInfoHolder.java文件內含有一個傳遞參數時使用的主類（holderclass），而ORBInfo-Helper類則定義了各種實用函數。_st_ORBInfo類定義了客戶stub，_sk_ORBInfo定義了服務器框架類（skeletonclass）。
ORBInfoOperations和_tie_ORBInfo類用於實現一種捆綁機制，這是VisiBroker的一個特性，它使得實現類能夠繼承框架類之外的類。在示例中，我們不會直接使用這幾個類。最後，_example_ORBInfo含有一個示例服務器對象，對它加以擴展就可創建一個服務器應用程序。
通過IDL編譯器生成的這八個Java類，我們可以構建一個框架，由一個接口（interface）、一個stub、一個skeleton和幾個幫助類，我們可以用Java創建自己的客戶機/服務器模式的CORBA應用程序。
3．創建服務器應用程序
下面，我們需要創建一個向服務器ORB登記ORBInfo對象的服務器應用程序。這個新對象將擴充框架類（skeletonclass）並實現ORBInfo接口。因此，該服務器共需兩個新類：一個用於定義服務器對象並實現ORBInfo接口，另一個向服務器ORB登記該對象。ORBQuery類包含的標準Java代碼負責取回數組中的指定元素。Server類中含有CORBA特有的功能。
接下來的例子中，開始是初始化ORB。然後，用“ORBInfo”字符串向ORB登記類，客戶機利用這個字符串檢索一個對象。所有的操作完成後，調用boa.obj_is_ready()，通知ORB一切準備就緒。
表1-4是Server類，它向ORB登記了ORBInfo對象。
表1-4 服務器類
public class Server {
public static void main(String[] args) {
try {
// Initialize the ORB.
org.omg.CORBA.ORB orb = org.omg.CORBA.ORB.init();
// Initialize the BOA.
org.omg.CORBA.BOA boa = orb.BOA_init();
// Create the ORBQuery.
ORBQuery serverQuery = new ORBQuery("ORBInfo");
// Export the newly create object.
boa.obj_is_ready(serverQuery);
System.out.println(serverQuery + " is ready.");
// Wait for incoming requests
boa.impl_is_ready();
}
catch(org.omg.CORBA.SystemException e) {
System.err.println(e);
}
}
}
表1-5給出了ORBQuery類，它實現了接口及五個幫助方法。
表1-5:ORBQuery類
import java.util.*;
class ORBQuery extends ORBQuery._sk_ORBInfo {
String[][] ORBVendors =
{{"PowerBroker","Orbix","VisiBroker","ComponentBroker","
Solaris NEO"},
{"Expersoft Corp.","Iona Technologies","Visigenic Software",
"IBM","Sun"},
{"OLE and ActiveX Bridges; Windows95/NT;
Solaris; HP-UX; AIX; JDK 1.0.2",
"Windows95/NT, MVS, OS/2, QNX, VxWorks, Solaris, HP-UX,
Irix, AIX, Digital UNIX, OLE Bridge",
"Windows95/NT, Sun OS, Solaris, HP-UX, AIX, Irix",
"Windows95/NT, Solaris, HP-UX, AIX, OS/390, OS/2, AS/400",
"Solaris (Client & Server), Windows95/NT (client), JDK 1.0.2"},
{"C++, Java", "Java, Smalltalk, Ada95, C++", "Java, C++",
"Java, C++", "Java, C++"},
{"http://www.expersoft.com", "http://www.iona.com",
"http://www.visigenic.com",
"http://www.software.ibm.com/ad/cb", "http://www.sun.com/solaris/neo/solaris_neo/index.html"}};
ORBQuery(String name) {
super(name);
}
public java.lang.String GetName(int index)
{
String Name;
Name = ORBVendors[index][0];
return Name;
}
public java.lang.String GetVendor(int index)
{
String Vendor;
Vendor = ORBVendors[index][1];
return Vendor;
}
public java.lang.String GetOS(int index)
{
String OS;
OS = ORBVendors[index][2];
return OS;
}
public java.lang.String GetLanguages(int index)
{
String Languages;
Languages = ORBVendors[index][3];
return Languages;
}
public java.lang.String GetURL(int index)
{
String URL;
URL = ORBVendors[index][4];
return URL;
}
}
至此，我們已經寫好了所有服務器方必需的代碼，下一步的工作是創建客戶小應用，初始化客戶ORB，進而擊活並調用剛剛生成的服務器對象。
4．創建CORBA小應用
正如服務器對象要向服務器ORB登記一樣，客戶端小應用或應用程序需要向客戶機ORB登記。當要獲得遠程CORBA對象時，客戶機採用了一種間接的方法，它通知客戶機ORB其意圖，由ORB負責ORB到ORB的通訊。這種請求方式由下面兩行代碼實現（在VisiBrokerforJava中）：
//初始化ORB(使用applet)
org.omg.CORBA.ORBorb=org.omg.CORBA.ORB.init(this);
//檢索applet要調用的ORBInfo接口對象
ORBInfoQuery=ORBQuery.ORBInfoHelper.bind(orb,"ORBInfo");
執行了bind()方法調用之後，我們的ORBInfoQuery本地變量與服務器的ORBInfo對象綁在一起。這一操作完成之後，我們就可以調用幫助方法來實現客戶端小應用。記住，儘管示例中我們完全使用了Java語言，但實際上，服務器對象也可以用其他語言來實現，如：COBOL、C＋＋、Ada和Smalltalk。
5．編寫簡單的CORBA服務的一般流程
（以Java2爲例）：
l 編寫所需要的接口IDL文件。
n foo.idl
module foo{
interface function{
float square_root(in float number);
}
}
l 用idltojava編譯idl文件。
n idltojava –fno-cpp foo.idl
l 用Javac編譯所產生的類。
n javac ~\*.java
l 生成實現類。
n (functions.java) functinosImpl.java
l 生成實現服務器。
n fooServer.java
l 生成客戶機應用程序（或小程序）。
n fooClient.java
l 編譯實現服務器和客戶機代碼。
n javac functionsImpl.java fooServer.java fooClient.java
l 啓動命名服務應用程序tnameserv。
n tnameserv –ORBInitialPort 1080
l 啓動服務器（用命名服務註冊）。
n java fooServer –ORBInitialPort 1080
l 啓動客戶機。
n java fooClient –ORBInitialPort 1080
6．結論
與單純的Java小應用相比，創建CORBAJava應用稍顯複雜。事實上，這同樣比用RMI創建純粹的Java分佈式對象應用要難一些。但是，CORBA和Java的聯合，所創建的應用程序功能更爲強大，更具可擴充性，這是單純用JDK開發所無法比擬的。另外，現實是企業界很少使用Java應用程序。CORBA是兩全其美的選擇，一方面它允許開發者利用已有的代碼保護投資，另一方面又可以充分發揮Java編程語言的優勢。
5.4 JSP與CORBA技術的結合使用
若想實現Web上分佈式客戶機/服務器模式的應用程序，可以選擇多種不同的技術。但是，對於必須服務於大量用戶的應用，我們認爲應該首選CORBA，因爲它具有可擴展性和業界廣泛的支持。由於CORBA的強健性可以提高Java編程語言的性能，利用已有的基於標準的技術，Java開發者可以編寫出功能強大的Web應用程序。
想要對已有的Web軟件資源加以利用，或是編寫真正功能強大的應用程序，使Internet/Intranet成爲通信主幹，所使用的技術必須具有以下特性：
· 支持現有的C、C＋＋和COBOL代碼
· 支持Java，以建立具有可移值性、平臺獨立性的面向對象的應用程序
· 商業中立性，只有這樣，應用程序才易於維護，且不會被時間淘汰。
· 可擴充性，能夠支持大量用戶
· 它應該被多種平臺所支持，而不是固定於某種平臺之上。
· 開發模型應該是面向對象的（因爲OOP有許多固有優勢）
· 端到端的安全性
· 廣泛的業界支持
這種技術便是以CORBA爲最佳。
Servlets是JAVA 2.0中新增的一個全新功能，它是運行在請求/面向請求服務器上的模塊，比如一個Java-enabled web 服務器, 和類似這樣的延伸場合. 例如, 一個servlet可以從一個HTML訂單表中獲取數據然後用一些商業上的算法來更新公司相應的訂單數據庫。
也就是說：servlet能夠象CGI腳本一樣擴展WEB服務器功能，但是servlet佔用很少密集資源，有很多用CGI腳本編制的一些站點由於訪問量劇增,性能迅速下降，這是CGI腳本一個缺點。同時由於servlet是用java編寫的，因此是跨平臺的。可以這樣說，實際servlet是電子商務真正的開始。
跨平臺的Java Servlet與跨語言的corba的強強聯合，使得開發者可以編寫出功能強大的Web應用程序。