Softwareentwicklung mit .NET Teil 6 .NET Remoting Dr. Ralph Zeller

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Softwareentwicklung mit .NETTeil 6

.NET Remoting

Dr. Ralph Zeller

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Verteilte Applikationen Früher waren Applikationen eigenständige Einheiten

mit wenig Integration.

Heute sind Applikationen in Komponenten aufgeteilt, die miteinander kommunizieren.

Applikation

Code und Daten

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Kommunikation unter Server Applikationen• Manche sind in der Nähe (Intranet)

• Manche weiter weg (Internet)

• Manche hinter Firewalls

• Manche benutzen gleiche Protokolle (HTTP, SOAP), laufen aber auf unterschiedlichen Plattformen

• Manche benutzen gleiche Protokolle und laufen auf derselben Plattform (z.B. .NET)

Verteilte ApplikationenKommunikation im Netzwerk

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Zwischen .NET und Non-.NET Applikationen• Verwende Web Service Protokolle

• HTTP, SOAP, WSDL

Zwischen .NET Applikationen• Verwende wenn möglich Binärprotokolle

• Binär = High Speed

• Verwende wenn nötig Web Service Protokolle

• HTTP um Firewalls zu überwinden

Verteilte .NET App.

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Was ist .NET Remoting?

Remoting ist der Zugriff auf Objekte über Grenzen hinweg.

Grenzen können unterschiedliche Maschinen, Prozesse, Application Domains oder Kontexte sein.

Marshaling heißt Objekte für den Transport über Grenzen hinweg aufzubereiten.

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Appdomains Die CLR abstrahiert OS-Prozesse und

arbeitet mit „virtuellen Prozessen“

Isolierter Ausführungsraum für Anwendungen

Unabhängig vom OS Konzept für Prozesse und Threads

Diese virtuellen Prozesse werden Appdomains genannt

Appdomains dienen als „Ausführungscontainer“ für Assemblies

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Appdomains • Eine Appdomain existiert in genau einem Prozess

• Ein Prozess kann mehrere AppDomains beinhalten

• Aufrufe über AppDomain-Grenzen hinweg erfordert Marshaling

Prozess 1 Prozess 2

AppDomain 1 AppDomain 3AppDomain 2

Objekt Objekt

Objekt

Objekt

Objekt

Marshaling Marshaling

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AppDomain erzeugen

using System;

public class MyApp{ public static int Main(string[] args) { AppDomain child = AppDomain.CreateDomain("childapp", null, null); return child.ExecuteAssembly("yourapp.exe", null, args); }}

using System;

public class MyApp{ public static int Main(string[] args) { AppDomain child = AppDomain.CreateDomain("childapp", null, null); return child.ExecuteAssembly("yourapp.exe", null, args); }}

• Erzeuge neue AppDomain im aktuellen Prozess

• Führt Assembly in neuer AppDomain aus

• Aufruf blockiert Main Methode, bis yourapp.exe beendet ist

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AppDomainBeispiel 1: Fibonacci Zahlen

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Objekte und AppDomains

using System;using System.Runtime.Remoting;

public class MyApp {

public static int Main(string[] args) { AppDomain child = AppDomain.CreateDomain("sandbox", null,null); ObjectHandle oh = child.CreateInstance("foolib", "Target"); Target t = (Target)oh.Unwrap(); t.DoSomethingInteresting(); }}

using System;using System.Runtime.Remoting;

public class MyApp {

public static int Main(string[] args) { AppDomain child = AppDomain.CreateDomain("sandbox", null,null); ObjectHandle oh = child.CreateInstance("foolib", "Target"); Target t = (Target)oh.Unwrap(); t.DoSomethingInteresting(); }}

• CreateInstance erzeugt ein Objekt „Target“ in der AppDomain „sandbox“

• Rückgabe ist ein Objekthandle

• Unwrap() erzeugt ein Proxy Objekt, über das auf „Target“ zugegriffen wird

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AppDom. und Marshaling Aufrufe über Domaingrenzen hinweg erfordert

Marshaling

Marshal by value:• Kopie des gesamten Objekts wird ans Ziel gesendet

• Keine Beziehung zum Original

• Klassen müssen mit dem Attribut [serializable] versehen werden

• oder das ISerializable Interface implementieren

Marshal by reference:• Objektreferenz wird ans Ziel gesendet

• Proxy verknüpft Referenz und Original

• Wird durch Ableitung einer Klasse von System.MarshalByRefObject erreicht

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MarshalingBeispiel 2: Fibonacci Zahlen

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Remoting Arichtektur Messages: Was wird gesendet

Channels: Wohin wird es gesendet

Formatter: Wie wird es gesendet

Proxy• Erzeugt aus Meth.aufrufen des Clients Messages

Dispatcher• Generiert am Server aus Messages Meth.aufrufe

ServerClient

Channel"Proxy"

Dis-patcher

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Was: Messages Messages sind Objekte

• implementieren IMessage Interface

• einfache Wertetabellen {Schlüssel, Wert}

.NET Messagetypen:

• Konstruktoraufrufe

• Methodenaufrufe

• Vordefinierte Typen haben vordefinierte Einträge in der Wertetabelle

Aufrufvarianten

• Synchron: Aufruf mit sofortiger Antwort

• Asynchron: Aufruf mit verzögerter oder fehlender Antwort.

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Wohin: Channels Channels transportieren Messages

TCP Channel• Für schnelle LAN Kommunikation

• Permanente Socket Verbindung

HTTP Channel• Für Kommunikation über Internet

• Keine permanente Verbindung notwendig

Custom Channels• IPX, Pipes

Channels können Sinks implementieren• Zum Überwachen und Logging

• Erweiterte Sicherheitsprüfungen

• Messages komprimieren

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Wie: Formatter• Formatter serialisieren .NET Objekte in ein spezielles

Wire-Format

• .NET Formatter: SOAP und binärer Formatter

• eigene Formatter: IIOP, RMI, ORPC

• Werden von Channels dynamisch verwendet

• Wahl des Channels und Formatters hängt vom Unternehmensumfeld ab

Channel

Kodieren ins Wire-Format

Dekodieren aus Wire-Format

SOAP, Binary, eigene Formate

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Zugriff auf Objekte

Remote Objekttypen

Server Konfiguration

Aktivierung und Zugriff

Client Konfiguration

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Well known Objects (Server activated)• Singleton

• Es gibt eine einzige Objektinstanz für alle Clients

• Objekt wird mit Serverstart erzeugt

• Single-call

• Bei jedem Aufruf wird ein neues Objekt erzeugt und danach zerstört

• Auf Server Farmen kann dadurch die Last verteilt werden

Client-Activated Objects• Jeder Client bekommt sein eigenes Objekt

Remote Objekttypen

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Server meldet Objekt im System an

Clients verbindet sich mit dem Objekt

Konfiguration über Files oder im Code über Methodenaufrufe

.NET Aktivierungsmodell ist nicht wie COM• .NET ist eher wie CORBA (!)

• ohne aktiven Endpunkt (Serverdienst) gibt es keine Verbindung

• Keine Registry Einträge

• .exe Server kann nicht remote-aktiviert werden

• Vereinfacht Remoting wesentlich

Well Known Objects

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Server konfigurieren

// Channel mit HTTP als Transportprotokoll erzeugen// und auf Port 61500 anmelden.// Der Default Formatter des HTTP Channels ist SOAP.HttpChannel httpChannel = new HttpChannel(65100);ChannelServices.RegisterChannel(httpChannel);

// Das Well Known Objekt "FinanzServices" wird angemeldet.// Das Objekt wird über den Endpunt "FService" angesprochen.RemotingConfiguration.RegisterWellKnownServiceType (

typeof(FinanzServices),"FService",WellKnownObjectMode.Singleton );

// Channel mit HTTP als Transportprotokoll erzeugen// und auf Port 61500 anmelden.// Der Default Formatter des HTTP Channels ist SOAP.HttpChannel httpChannel = new HttpChannel(65100);ChannelServices.RegisterChannel(httpChannel);

// Das Well Known Objekt "FinanzServices" wird angemeldet.// Das Objekt wird über den Endpunt "FService" angesprochen.RemotingConfiguration.RegisterWellKnownServiceType (

typeof(FinanzServices),"FService",WellKnownObjectMode.Singleton );

Konfiguration im Sourcecode

Konfiguration über .config Datei

RemotingConfiguration.Configure("FService.exe.config");RemotingConfiguration.Configure("FService.exe.config");

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Server .config Datei<configuration> <system.runtime.remoting> <application> <service> <wellknown mode="Singleton" type="FinazServices, FService" objectUri="FService" /> </service> <channels> <channel port=65100 ref="http"> <serverProviders> <formatter ref="binary" /> </serverProviders> </channel> </channels> </application> </system.runtime.remoting></configuration>

<configuration> <system.runtime.remoting> <application> <service> <wellknown mode="Singleton" type="FinazServices, FService" objectUri="FService" /> </service> <channels> <channel port=65100 ref="http"> <serverProviders> <formatter ref="binary" /> </serverProviders> </channel> </channels> </application> </system.runtime.remoting></configuration>

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Service & ServerBeispiel 3: FinanzServices

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Client benötigt Informationen über die Remote Klasse• Methodennamen, Parameter, Rückgabewert

• Werden zur Compile- und Laufzeit benötigt

Interface enthält diese Informationen• Client referenziert Interface

• Remote Klasse implementiert Interface

SoapSuds.exe generiert Interface

Service Interface

Soapsuds.exe –ia:FService –nowp –oa:FSInterface.dllSoapsuds.exe –ia:FService –nowp –oa:FSInterface.dll

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Client konfigurieren

// Activator.GetObject() liefert einen Proxy des// remote Objekts. FSInterface FS = (FSInterface)Activator.GetObject (

typeof(FSInterface), // Typ des remote Objekts"http://localhost:65100/FService" ); // Endpunkt

// Activator.GetObject() liefert einen Proxy des// remote Objekts. FSInterface FS = (FSInterface)Activator.GetObject (

typeof(FSInterface), // Typ des remote Objekts"http://localhost:65100/FService" ); // Endpunkt

Aufruf über Activator Klasse• Konfiguration im Source

• Konfiguration über .config Datei

RemotingConfiguration.Configure("WinHCalc.exe.config");

Type type = RemotingConfiguration. GetRegisteredWellKnownClientTypes()[0].ObjectType;String url = RemotingConfiguration. GetRegisteredWellKnownClientTypes()[0].ObjectUrl;

FSInterface FS = (FSInterface)Activator.GetObject(type, url);

RemotingConfiguration.Configure("WinHCalc.exe.config");

Type type = RemotingConfiguration. GetRegisteredWellKnownClientTypes()[0].ObjectType;String url = RemotingConfiguration. GetRegisteredWellKnownClientTypes()[0].ObjectUrl;

FSInterface FS = (FSInterface)Activator.GetObject(type, url);

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ClientBeispiel 4: WinHCalc

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ClientBeispiel 5: ObjRef via File

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Fragen?

Uff...