Práctica 4. Objetos remotos. Java RMI

SCS, 2010/11

Ejercicio 1: Compilación y uso de objetos remotos en Java RMI

Se mostrará el un ejemplo simple de creación de objetos remotos en Java RMI.

Se usará el código de ejemplo que implementa una ''calculadora remota'' comentado en los apuntes de la asignatura.

Descarga: rmi1.tar.gz rmi1.zip

El código de partida incluye:

Calculadora.java: Interfaz remoto a implementar por las calculadoras remotas
servidor/CalculadoraImpl.java: Clase de implementación del interfaz remoto que hereda de UnicastRemoteObject
Se incluye también una implementación que no hereda de esa clase (CalculadoraImpl2.java)
servidor/EjemploServidor.java: Servidor simple que crea y exporta una instancia de la calculadora remota y la registra en rmiregistry con el nombre ''Calculadora''
Se incluye también un servidor para usar la implementación del interfaz remoto que no hereda de UnicastRemoteObject (EjemploServidor2.java, realiza exportación explícita)
cliente/EjempoCliente.java: Cliente simple que obtiene del rmiregistry una referencia a una calculadora remota y ejecutas sus métodos

Compilación

Descomprimir el paquete.
```
$ tar xzvf rmi1.tar.gz
$ cd rmi1
```
Compilar el interfaz remoto
```
$ javac Calculadora.java
```
Compilar la implementación y el cliente
Nota: es necesario copiar el fichero .class del interfaz al directorio cliente
```
$ cp Calculadora.class cliente
$ cd cliente
$ javac EjemploCliente.java
```

Compilar el servidor

Nota: es necesario copiar el fichero .class del interfaz al directorio servidor

$ cd ..
$ cp Calculadora.class 
$ cd  servidor
$ javac CalculadaraImpl.java
$ javac EjemploServidor.java

Ejecución

Desde tres terminales distintos

Lanzar el servicio de nombres rmiregistry
```
$ rmiregistry &
```
Queda a la espera en el puerto 1099
Lanzar el servidor (queda a la espera)
```
$ cd servidor
$ java -Djava.rmi.server.codebase=file:///home/alumno/<...>/rmi1/servidor/  EjemploServidor     
  [también puede usarse EjemploServidor2]
```
Se debe especificar la propiedad de la JVM java.rmi.server.codebase para que el rmiregistry y los clientes sepan de donde descargar los bytecodes (ficheros .class) del stub
En este caso se indica un directorio local (file://....)
Ejecutar el cliente
```
$ cd cliente
$ java EjemploCliente
```

Si el cliente hubiera sido compilado y ejecutado en una versión de Java (compilador + máquina virtual) anterior a la 1.5, hubiera sido necesario generar la clase DiccionarioImpl_Stub con el compilador rmic

Se puede ejecutar rmic para comprobar cómo sería el código de ese stub

$ cd servidor
$ rmic -keep CalculadoraImpl

La opción -keep fuerza que se genere el fichero .java

Ejercicio 2: Uso de ''factorias'' de objetos remotos

En ocasiones no es necesario (ni razonable) que todo objeto remoto de una aplicación esté registrado junto con su nombre en el servidor remiregistry. Normalmente esto es así en aplicaciones donde se maneje gran número de objetos (objetos Cliente y Artículo de un sistema empresarial, objeto CuentaCorriente en un sistema bancario)

En esos casos es habitual aplicar el patrón de diseño Factoria

La creación de cierto tipo de objetos remotos se deje en manos de métodos específicos de otro objeto.
Ese objeto ''factoria'' está especializado en crearlos (recuperando los datos que sean pertinentes de una B.D. por ejemplo) y exportarlos en el sistema RMI para hacerlos disponibles al proceso cliente.
Ese objeto factoria si que estará registrado con un nombre en el servidor remiregistry.
Los clientes recuperarán una referencia remota suya mediante consultas al registro y le pedirán que cree los objetos remotos que puedan necesitar.

En este ejercicio se verá una versión simplificada del patrón Factoria que gestiona la creación de objetos remotos para acceso a diccionarios, similares a los usados en la práctica 2.

Se manejarán 2 interfaces remotos distintos, junto con una clase de implementación para cada uno de ellos.

Interfaces remotos
- DiccionarioRemoto: métodos de consulta y modificación de diccionarios
- GestorDiccionarios: métodos para crear y recuperar referencias a diccionarios remotos
Clases de implementación
- DiccionarioRemotoImpl: implementa los diccionarios
  - Cada diccionario tiene asociado un nombre xxxx
  - Físicamente recupera y guarda los datos en un fichero de texto de nombre xxxx.dic
  - Durante la ejecución usa una tabla hash con pares (palabra, definción) cargados desde el fichero xxxx.dic para implementar las funciones de búsqueda en inserción
  - Sus métodos serán llamadas por los clientes y ejecutados en el servidor (donde residen los ficheros xxxx.dic)
- GestorDiccionariosImpl: implementación del gestor de diccionarios
  - Ofrece acceso al diccionario genérico ''general.dic'', enviando referencias remotas (stubs) al objeto DiccionarioImpl que lo gestiona
  - Ofrece dos métodos factoria que devuelven referencias remotas stubs a diccionarios remotos
    - Método crearDiccionario(nombre): creación de diccionarios nuevos (vacíos)
    - Método obtenerDiccionario(nombre): carga desde fichero y hace disponibles diccionarios ya existentes
  - Ene sta implementación se mantiene una lista con diccionarios remotos gestionados (almacenada en una tabla hash) de modo que ante peticiones repetidas no sea necesario volver a crear/cargar los diccionarios

Se parte de un código de ejemplo con una implementación de los diccionarios remotos y una implementación parcial del gestor de diccionarios.

Descarga: rmi2.tar.gz rmi2.zip

Pasos a seguir

Descomprimir el paquete.
```
$ tar xzvf rmi2.tar.gz
$ cd rpc2
```
Contenido
- DiccionarioRemoto.java, DiccionarioRemoto.java: Interfaces remotas (ya compiladas)
- servidor/DiccionarioRemotoImpl.java: Implementación del diccionario
- servidor/GestorDiccionariosImpl.java: Implementación del gestor de diccionarios
- servidor/Servidor.java: Crea el gestor de diccionarios, lo registra en rmiregistry con el nombre ''GestorDiccionarios'' y se queda a la espera
- servidor/general.dic: Fichero con el diccionario general de prueba
- cliente/Cliente: Ejemplo de llamadas a los métodos remotos exportados
  - Obtiene del rmiregistry un stub para el gestor de diccionarios
  - Llama a los métodos factoria para obtener stubs de diccionarios
  - Invoca los métodos de esos diccionarios remotos
- cliente/nueva.policy: Ejemplo de fichero de política de seguridad para permitir la descarga de byetecodes desde localizaciones remotas
  - Define una política donde todo está permitido
  - Aviso: este fichero no es útil en aplicaciones reales

Tareas a realizar

Se pide implementar los métodos factoria de GestorDiccionariosImpl del fichero servidor/GestorDiccionarios.java (ver el código para más detalles)

DiccionarioRemoto crearDiccionario(String nombre)
- Si el diccionario ya existe en la tabla hash de diccionarios gestionados o existe el correspondiente fichero xxxxx.dic devuelve null para indicar que no se puede crear un diccionario ya existente
- En otro caso, se crea un diccionario vacio, se exporta al sistema RMI, se le pasa su stub al cliente y se toma nota en la tabla hash de diccionarios gestionados
DiccionarioRemoto obtenerDiccionario(String nombre)
- Si el diccionario ya existe en la tabla hash de diccionarios gestionados se devuelve el stub almacenado
- Si está en esa tabla pero existe el correspondiente fichero xxxxx.dic se crea un diccionario, se carga sus palabras desde ese fichero, se exporta al sistema RMI, se le pasa su stub al cliente y se toma nota en la tabla hash de diccionarios gestionados
- En otro caso se devuelve null para indicar que el diccionario no existe

Pasos para compilación (una vez implementado):

Compilar interfaces (ya está hecho)

$ javac DiccionarioRemoto.java   
$ javac GestorDiccionarios.java

Compilar implementaciones y compilar el servidor

$ cp DiccionarioRemoto.class servidor
$ cp GestorDiccionarios.class servidor
$ cd servidor
$ javac DiccionarioRemotoImpl.java 
$ javac GestorDiccionariosImpl.java
$ javac Servidor.java

Compilar el cliente

$ cp DiccionarioRemoto.class cliente
$ cp GestorDiccionarios.class servidor
$ cd cliente
$ javac Cliente.java

Pasos para ejecución (una vez compilado) [usar 3 terminales]: Desde tres terminales distintos

Lanzar el servicio de nombres rmiregistry [si no estaba lanzado]
```
$ rmiregistry &
```
Queda a la espera en el puerto 1099

Lanzar el servidor (queda a la espera)

$ cd servidor
$ java -Djava.rmi.server.codebase=file:///home/alumno/<...>/rmi2/servidor/  Servidor

Ejecutar el cliente (indicando el uso del fichero de políticas de seguridad nueva.policy)
```
$ cd cliente
$ java -Djava.security.policy=nueva.policy Cliente localhost
```

Documentación a entregar

Para el ejercicio 2 se entregará el framento de código fuente donde se implementan las funciones DiccionarioRemoto crearDiccionario(String nombre) y DiccionarioRemoto obtenerDiccionario(String nombre)
Nota: Comentar los problemas y dificultades encontrados, si los hubo.
El esquema seguido con el gestor de diccionarios es razonablemente eficiente en cuanto al uso de recursos, pero esta implementación concreta tiene un grave problema de cara a su utilización en un sistema distribuido real, donde múltiple cliente accederán a un conjunto de diccionarios compartidos.
Describir el tipo de situaciones en las que la implementación del ejemplo se comportaría de forma incorrecta ante mútliples accesos/usos concurrentes.

ribadas 2011-01-11