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!