Corba应用之TAO 实现库ImR(Implementation Repository)的使用

Corba应用之TAO 实现库ImR(Implementation Repository)的使用
作者：  wulanshi@163.com
零、前言
这篇文章是在学习ACE_wrappers/TAO/docs/tutorials/Quoter/Simple/Impl-Repo/范例时碰到问题时才想到写的，按照范例的步骤是无法运行(Implementation Repository)样例的，后来研究了相关了README文档才找到了问题所在，于是为了方便后来的同学者，并把相关的阅读材料翻译出来，整理成了下面的文章。由于自己的学识有限，也可能原文本身就有含糊之处，所以可能其中有翻译不准或理解不精确之处，希望大家体谅，并指正出来。
一、本文术语约定：
        实现库：本身也是一个CORBA的服务（系统自带）
        服务：指要被 应用 调用的实体，本身也是一个CORBA服务（一段程序，非系统服务），注册在实现库中
        应用：泛指客户端的的应用程序，和客户端同意，这个应用程序可能与服务在一台机器上，也可能在不同的机器上，用来调用服务
二、实现库的概述：
        当某个应用调用某个服务时，相关的请求先发送到实现库，如果该服务没有启动，则先启动这个服务，然后把调用转发到这个服务。当服务激活时，实现库用来跟踪某个服务，并且记录下相关的信息，以便于下次重新激活这个服务。
三、实现库的使用方法：
        一个应用如果要去使用实现库中的某个服务，这个服务必须通过ImR文件通信方式，以实现跟踪和同步服务的最新运行状态。这个功能已经包含在POA中，所以一个服务使用持久化POA，并且别指定-ORBUseImR参数，那么它将能够和实现库保持通信。
        ImR的特性用来提高tao系统的吞吐量和平衡度，它使的实现库可以把任务分解成ImplRepo_Service 和ImR_Activator两层来实现。
        1．ImplRepo_Service
        ImplRepo_Service“实现库”实现的主要程序，它对使用ImR的应用是可见的，它接受一个来自于tao_ImR的请求，然后把这个请求分派到注册过的ImR_Activator上。ImplRepo_Service是无状态的，除了注册在其上的ImR_Activato信息，其他信息都不维护。它的任务是作为一个应用和实际执行请求的ImR_Activator中间媒介。
        到目前为止，任何时刻只能有一个ImplRepo_Service可以运行，通过常用的方法，如-ORBInitRef、-ORBDefaultInitRef 或者广播（multicast）的方式都可以调用到ImplRepo_Service。
ImplRepo_Service程序运行的参数：
        -d  调试信息的开关，缺省是打开，0 是关闭
        -m 支持广播发现
        -o 如果想生成ior文件，该参数后跟一个文件名
当然，还有其他与ORB相关的参数。可以加参数-h查看具体的命令格式，下文也有示例。
        2．ImR_Activator
        ImR_Activator是真正执行的实体，它可以激活服务、关闭服务，也可以维护与它相关的各个服务程序的信息。一台主机上只能运行一个ImR_Activator实例，ImR_Activator对应用是透明的，只有ImplRepo_Service可以直接和它接触，也只有ImplRepo_Service才需要它。
        一个ImR_Activato实例首先要使用ImplRepo_Service进行注册，这样才可以接受请求。当进行注册时，它传递当前的主机名和它自己的IOR文件给ImplRepo_Service。在以后ImplRepo_Service访问它时，会使用到这些同样的信息。
ImR_Activator程序运行的参数：
-c  运行的服务命令      
        -d  打印调试信息
        -l  锁住数据库
        -o  生成 IOR文件，用于可能其他的需要此信息
        -r  允许WIN32注册实现
        -t  设一个延时时间
        -h  打印帮助信息
        当一个持久化的ImR_Activator被请求时，可能需要保存一些信息，如启动参数、定位信息、工作目录动。这些信息可以设置参数保存在一个文件里，保存的格式如下：
        -p  传递一个ImplRepo_Service文件名，用ACE_Configuration_Heap方式存储
        -x  存储在一个XML格式的文件 里
        存储的这些信息可以在与具体服务相关的tao_imr里作为参数传递。
        3．工作过程
        1）运行一个ImplRepo_Service。
        只有ImplRepo_Service running运行，才能实例化应用需要的一个或多个ImR_Activato。
        2)选择ImR_Activator
        当一个服务需要新增到实现库，或者一个已经存在的服务需要更新时，一个请求就通过tao_imr程序发送到ImplRepo_Service，如上所说，启动的命令、工作目录、服务的当前主机以及其他的信息都要通过tao_imr传递给ImplRepo_Service。ImplRepo_Service在传递过来的主机中选择ImR_Activator来激活相应的服务，如果选择不到相应的ImR_Activator，则通过一定的算法来选择。一旦一个ImR_Activator被选择，它还需要对激活的服务的生命周期负责。
3)执行服务
当ImR_Activator被选中后，ImplRepo_Service传递相关的请求给ImR_Activator，这个ImR_Activator调用服务执行相关的请求，并且更新它的数据库以反应服务的最新状态。
4．ImR的运行及使用
结合TAO 1.4 关于Implementation Repository文档（见ACE_wrappers/TAO/docs/tutorials/Quoter/Simple/Impl-Repo/index.html）来说明，本人在linux9.0 环境下根据该文档提供的步骤无法进行服务的注册(返回Could not register server . Activator <> not found!)，主要是因为缺少了中间ImR_Activator的过程，所以该样例无法正常运行。下列过程在Server的当前目录下运行。
1）        首先运行ImplRepo_Service
$TAO_ROOT/orbsvcs/ImplRepo_Service/ImplRepo_Service -o implrepo.ior -d 0 -ORBobjrefstyle URL &
2)然后运行ImR_Activator
$TAO_ROOT/orbsvcs/ImplRepo_Service/ImR_Activator -ORBInitRef ImplRepoService=file://implrepo.ior  &
3)$TAO_ROOT/orbsvcs/ImplRepo_Service/tao_imr -ORBInitRef ImplRepoService=file://implrepo.ior add childPOA -c "./server -ORBUseIMR 1 -ORBobjrefstyle URL -ORBInitRef ImplRepoService=file://implrepo.ior"
系统返回：
Imr Activator: Register server childPOA.
Successfully registered server
这表明服务已经注册成功
4）启动服务用来生成IOR文件，并且写入stock_factory.ior文件
        $tao_imr -ORBInitRef ImplRepoService=file://implrepo.ior ior childPOA -f stock_factory.ior
        5）应用启动时将把stock_factory.ior文件作为参数传递出去，并且自动进入到实现库ImR服务中，如果服务没有启动，则实现库ImR启动服务。
        如果一个服务当前不再被应用所使用，则可以通过如下命令关闭：
        $tao_imr -ORBInitRef ImplRepoService=file://implrepo.ior
       shutdown childPOA
        如果一个服务任何时候都不再被使用，则可以从ImR数据库中去除它：
        $tao_imr -ORBInitRef ImplRepoService=file://implrepo.ior
       remove childPOA
        6)客户端应用
         ./client file://stock_factory.ior MSFT RHAT
        返回：
       The price of a stock in "Microsoft, Inc." is $91
       The price of a stock in "RedHat, Inc." is $210
        测试一下持久化POA的运行情况，把当前服务停掉：
        $tao_imr -ORBInitRef ImplRepoService=file://implrepo.ior
       shutdown childPOA
        则再执行./client file://stock_factory.ior MSFT RHAT
        返回：
       The price of a stock in "Microsoft, Inc." is $91
       The price of a stock in "RedHat, Inc." is $210
        结果情况说明，虽然服务被停掉，但是客户端应用可以通过ImR机制完成服务的调用。
四、在实现库ImR机制中，服务Server实现需要做哪些工作
        1.在以前的版本中，实现库需要显式的使用IR_Help类，现在只需要使用-ORBUseImR 1参数说明即可。
        2．Server实现需要一些限制，在Server中，只有持久化的POA才能被ImR支持，并且Server中的POA名称作为ImR的key作为入口索引,换句话说，一个Server只能有一个唯一的持久化的POA。
五、ImR -ORBDefaultInitRef参数的使用
1.一个基本的(或缺省的)IOR被作为默认参数被ORB传递。当resolve_initial_reference方法被调用时，这个ORB会把sevice名称附加在基本的IOR里，形成一个完成的IOR。使用这样的ImR时，会有一个非常有用的特征，就是当ImR's endpoint被作为基本的IOR使用时，那么这个ImR可以通过resolve_initial_reference方法的调用提供许多服务。比如，如果一个ImR service运行在一个主机为doriath端口为5555上，那么可以认为名字服务也已经注册在这个ImR service上了。
        应用可以通过缺省参数-ORBDefaultInitRef使用名字服务：
        client -ORBDefaultInitRef corbaloc:iiop: doriath:5555
        当应用调用resolve_initial_reference(“Nameservice”),ORB将解析成“corbaloc:iiop:doriath:5555/NameService”，此时ImR就可以识别这个IOR并作为一个指针定位到实际的NameService，然后在需要的情况下启动这个NameService服务，最后，应用连接到该名字服务上。
        2．以缺省参数的方式使用一个服务必须满足两个条件
        1)这个服务必须注册成resolve_initial_reference调用的名字。比如，Name服务必须注册成“NameService”，并且也包含一个POA，这个POA的名字也要是“NameService”
        2)这个服务必须能够处理这个名字"corbaloc:iiop:machine:port/poa_name"
六、服务Server被激活的模式
        1) NORMAL
        缺省的方式。应用发出请求，然后自动通过tao_imr 方式激活
        2) MANUAL
        手动方式。通过手动tao_imr命令行方式激活
        3) PER_CLIENT
        每个应用请求会激活一个新的服务进程启动。
        因为每个客户端缓存前面的引用，所以一个客户端对应一个服务。这也会有一些异常，比如最原始的IOR被用于不同的线程(每个线程获得不同的服务)。因为在这种模式下实现库并不保存每个启动的服务的信息，所以它也就不能关闭服务，由此这个服务必须有一个可以被关闭的的方式。
        4) AUTO_START
        当实现库启动时，服务自动启动。tao_imr也有一个自动启动的命令，可以自动启动标记为自动方式的所有服务。
七、未来实现库的发展：
        未来实现库使用ORT(Object Reference Template)技术，这个技术使的实现库可以省去ImR_Activator的中间过程，只需要IO指向ImplRepo_Service即可。