Download Sistemas Distribuidos con CORBA

Programación
Concurrente y Distribuida
Prácticas
Tema 2: Sistemas Distribuidos
con CORBA
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
Índice:
1. ¿Qué es CORBA?
2. Arquitectura de un sistema CORBA
3. Alternativas a CORBA
4. El lenguaje IDL
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
1. ¿Qué es CORBA?
 CORBA NO es:
 Ni un lenguaje de programación
 Ni un sistema operativo
 CORBA es un estándar de la OMG que:
 Establece una forma de construcción de software ínter
operativo empleando tecnología orientada a objetos
 CORBA es sólo una especificación
 Dicha especificación es implementada por las distintas
plataformas que construyen los fabricantes
 Dicha especificación recoge:
 La forma en que se define la interfaz de los objetos
 Cómo dichos objetos interactúan con ellos
 Servicios y facilidades disponibles a los objetos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
1. ¿Qué es CORBA?
 CORBA nos proporciona…
 Independencia de lenguaje de programación
 IDL (Interface Definition Language): Lenguaje neutral que
permite definir las interfaces de los objetos
 Los objetos se implementan en nuestro lenguaje habitual de
programación
 La traducción de IDL a los distintos lenguajes de
programación está estandarizada (¡y automatizada!)
 Independencia de sistema operativo y hardware
 La especificación recoge…
• Los protocolos por los que interactúan los objetos
• La forma en la que se representan y transmiten los datos
 Independencia de localización física de los objetos
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op1()
metodo2()
op2()
opA()
metodoA()
…
metodo1()
…
atributo1
opAtrib1()
atributo2
…
Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
1. ¿Qué es CORBA?
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
Índice:
1. ¿Qué es CORBA?
2. Arquitectura de un sistema CORBA
3. Alternativas a CORBA
4. El lenguaje IDL
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
2. Arquitectura de un sistema CORBA
Objeto 1
AO
ORB
Objeto 2
Facilidades
CORBA
Servicios
CORBA
ORB
IIOP
AO
ORB
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
2. Arquitectura de un sistema CORBA
Servicios CORBA
 Implementan funciones de bajo nivel de uso habitual
 Interfaz estandarizada
 Implementación de cada servicio es opcional
 Algunos servicios definidos en estándar:
 Servicio de nombres
 Servicio de localización
 Servicio de eventos
 Servicio de propiedades
Objeto 1
AO
Objeto 2
Servicios
CORBA
Facilidades
CORBA
ORB
AO
ORB
IIOP
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
2. Arquitectura de un sistema CORBA
Facilidades CORBA
 Implementan funciones de alto nivel de uso habitual
 Tipos de facilidades:
 Horizontales: común a cualquier tipo de aplicación
 Verticales: específicas a un ámbito determinado
 Facilidades horizontales:
 Interfaz de usuario
 Administración de información
 Administración de sistemas
 Administración de tareas
Objeto 1
AO
Objeto 2
Servicios
CORBA
Facilidades
CORBA
ORB
AO
ORB
IIOP
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
2. Arquitectura de un sistema CORBA
ORB (Object Request Broker)
 Actúa como un bus de interconexión de objetos
 Gestiona:
 comunicación entre objetos
 Transferencia de datos (Marshalling/Unmarshalling)
IIOP (Internet Inter-ORB Protocol)
 Permite interoperación entre
ORB’s
 Basado en TCP/IP
 No es el único protocolo InterORB
Objeto 1
AO
Objeto 2
Servicios
CORBA
Facilidades
CORBA
ORB
AO
ORB
IIOP
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
2. Arquitectura de un sistema CORBA
Adaptador de Objetos
 Actúa como interfaz entre ORB y objetos
 CORBA estandariza interfaz de adaptador
 CORBA 1.0: BOA (Basic Object Adapter)
 CORBA 2.0, 3.0: POA (Portable Object Adapter)
 Funciones:
 Activación de objetos
 Mapeo entre interfaces y sus
implementaciones
…
Objeto 1
AO
Objeto 2
Servicios
CORBA
Facilidades
CORBA
ORB
AO
ORB
IIOP
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
Índice:
1. ¿Qué es CORBA?
2. Arquitectura de un sistema CORBA
3. Alternativas a CORBA
4. El lenguaje IDL
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
3. Alternativas a CORBA
 Programación mediante interfaz de sockets
 ¡Muy bajo nivel!
 RPC (Remote Procedure Call)
 Protocolo de llamada a procedimientos remotos
 Más bajo nivel
 DCE (Distributed Computing Environment)
 Conjunto de servicios estandarizados de OSF
 Idea similar a CORBA
 Murió 
 DCOM (Distributed Component Object Model)
 Tecnología propietaria de Microsoft
 Sólo para plataformas Windows
 Relativamente robusto
 Abandonada a favor de .NET
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
3. Alternativas a CORBA
 PVM (Parallel Virtual Machine)
 Librerías C/C++ para programación distribuida
 Muy usado en ingeniería y matemáticas
 Versión 3: ¡1993!
 http://www.csm.ornl.gov/pvm/
 SR (Synchronizing Resources)
 Lenguaje de programación de la universidad de Arizona
 Exclusivamente empleado en ámbito universitario
 http://www.cs.arizona.edu/sr/
 MPD (Multithreaded, Parallel and Distributed)
 Sucesor de SR
 http://www.cs.arizona.edu/mpd/
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
3. Alternativas a CORBA
 Java RMI
 Arquitectura muy similar a CORBA (compatible desde JDK 1.2)
 Ventaja: paso de objetos por valor
 Inconveniente: implementación ligada a interfaz
 .NET Remoting
 Interfaz de invocación remota de plataforma .NET
 Similar a CORBA y a Java RMI
 Sólo plataforma .NET (.NET 3.0 forma parte de Windows Vista)
 Servicios Web
 Colección de protocolos y estándares que sirve para
intercambiar datos entre aplicaciones
 Especificación de interfaces: WSDL
 Transporte: HTTP
 Invocación remota: SOAP
 Representación de datos: XML
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
3. Alternativas a CORBA
Inconvenientes de CORBA
 Complejo y extenso
 Diferencias importantes entre fabricantes de plataformas
 Tecnología en evolución
 ¿Poco futuro?
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
Índice:
1. ¿Qué es CORBA?
2. Arquitectura de un sistema CORBA
3. Alternativas a CORBA
4. El lenguaje IDL
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
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11.
Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
1.
2.
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5.
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7.
8.
9.
10.
11.
Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.1 Notas generales
 Interface Definition Language: no hay sentencias
“ejecutables”
 Permite definir:
 Interfaces, compuestas por
• Atributos
• Operaciones
 Tipos y constantes
 Excepciones
 Agrupaciones de todo lo anterior (módulos)
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.1 Notas generales
Aspectos léxicos
 Mayúsculas y minúsculas:
 Son distintas, PERO…
 …en un mismo ámbito, dos identificadores no se pueden
diferenciar sólo en su uso
 Toda declaración termina en “;”
 Comentarios:
 Estilo C++: // comentario hasta final de línea
 Estilo C: /* Comentario hasta cierre de comentario */
 Existe preprocesador léxico:
 #define, #include, #ifdef…#endif, #ifndef...#endif, etc.
 Normalmente: archivos con terminación “.idl”
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
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Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.2 Concepto de mapping
 Definición: Elementos o construcciones del lenguaje
destino al que se traduce cada elemento IDL
 Mapping está normalizado para los distintos lenguajes:
 Java
 C++
 Ada
…
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
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Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.3 El tipo interface
 Es un tipo compuesto en IDL
 Define una interfaz de objetos
 Mapping: se traduce a una interfaz Java
 El traductor genera cierta infraestructura para cada interfaz
 Sintaxis de la declaración básica:
interface nombre
{
// declaración de atributos
[readonly] attribute tipo nombre_atributo;
readonly attribute long contador;
attribute string nombre;
// declaración de operaciones
};
[oneway] tipo nombre_operacion (modo tipo nombre_param1, …);
long calculo (in long a, in long b);
void generar (inout long clave, out string resultado);
oneway void registrar (in string nombre);
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.3 El tipo interface
 No hay sobrecarga en IDL
 ¿La soportaría cualquier lenguaje al que se traduzca?
 No pueden coincidir los nombres de una operación y un
atributo
 No existen
 Constructores
 Destructores
 Modificadores de acceso (private, public, protected)
 Mapping atributos:
 Una operación de lectura y otra de escritura (si no readonly)
interface nombre
{
attribute long
contador;
readonly
attribute
long contador;
…
interface nombre
{
int contador(); // Accessor
void contador(int value); // Mutator
…
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.3 El tipo interface
 Mapping operaciones: métodos Java
 Parámetros en modo out o inout: clases envoltura
 Usa clases envoltura específicas de CORBA en lugar de Java:
Ejemplo: org.omg.CORBA.intHolder
 En CORBA: tipo interfaz siempre es un tipo por
referencia
 Nunca se pasan objetos CORBA por valor
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
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Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.4 Tipos predefinidos
Descripción
Tipo IDL
Mapping
Java
void
Tipo nulo
void
boolean
Tipo lógico
boolean
char
Carácter básico
char
wchar
Carácter ampliado (dep. implementación) char
float
Número real
float
double
Número real de doble precisión
double
long double
Número real largo de doble precisión
double
long
Número entero (32 bits)
int
long long
Número entero largo (64 bits)
long
unsigned long Número entero (32 bits) sin signo
int
unsigned long Número entero largo (64 bits) sin signo
long
long
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.4 Tipos predefinidos
Descripción
Tipo IDL
short
Entero corto (16 bits)
Mapping
Java
short
unsigned short Entero corto (16 bits) sin signo
short
octect
Byte (8 bits)
byte
string
Cadena de caracteres
String
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
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Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.5 Constantes
 Sintaxis:
const tipo nombre= valor;
 Se puden declarar…
 Dentro de una interfaz
 Fuera de cualquier interfaz
 Mapping:
const tipo nombre=valor;
interface nombreInterface
{
const tipo nombre=valor;
…
}
interface nombre
{ public static final tipo value=valor; }
interface nombreInterface
{
public static final tipo nombre=valor;
…
}
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
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Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.6 Tipos compuestos
Enumerados
 Sintaxis:
enum nombre_enumerado {literal1, literal2, … literaln};
 Mapping:
public class nombre_enumerado implements org.omg.CORBA.portable.IDLEntity
{
private int __value;
…
public static final int _literal1 = 0;
public static final nombre_enum literal1 = new nombre_enum(_literal1);
…
protected nombre_enum (int value)
{
__value = value;
…
}
…
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.6 Tipos compuestos
Enumerados (cont.)
 No se puede suponer relación de orden entre los
literales
nombre_enumerado
literal1
 Uso:
nombre_enumerado var1= nombre_enumerado.literal1;
nombre_enumerado var2= var1;
…
if (var1 == var2)
…
literal2
literaln
Cierto si var1 y var2
apuntan al mismo objeto
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.6 Tipos compuestos
Estructuras
 Sintaxis:
struct nombre_structura
{
tipo1 campo1;
…
tipon campon;
};
 Mapping:
public final class nombre_struct implements org.omg.CORBA.portable.IDLEntity
{
public tipo1 campo1 = …;
…
public nombre_struct (tipo1 _campo1, …)
{
campo1 = _campo1;
…
}…
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
1.
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Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.7 Creación de tipos
 Sintaxis:
typedef tipo nombre_tipo;
 Mapping: No ha lugar
 El nombre de tipo creado se sustituye por el tipo equivalente
 Uso principal: tipos contenedores
 Sólo se pueden crear mediante typedef
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
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Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.8 Tipos contenedores
Arrays
 Los atributos de tipo array deben declararse mediante
typedef
 Sintaxis:
typedef tipo_base tipo_array [tamaño];
…
interface I
{
attribute tipo_array atributo1;
…
};
 Mapping: array Java del tipo resultante de aplicar
mapping al tipo base
 Tamaño de array siempre es fijo
 Rango del índice: depende de lenguaje de programación
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.8 Tipos contenedores
Secuencias
 Secuencia: sucesión de elementos del mismo tipo (lista)
 Los atributos de tipo secuencia deben declararse
mediante typedef
 Dos tipos de secuencias:
 Limitadas (bounded)
 Ilimitadas (unbounded)
 Sintaxis:
typedef sequence<tipo_base> tipo_secuencia;
// Ilimitada
typedef sequence<tipo_base,tamaño> tipo_secuencia; // limitada
…
interface I
{
attribute tipo_secuencia atributo1;
…
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.8 Tipos contenedores
Secuencias (cont.)
 Mapping: array Java del tipo resultante de aplicar
mapping al tipo base
 En Java, tanto arrays como secuencias:
 ¡Una referencia nula a un array java no es una
secuencia ni un array válido!
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
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Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.9 Herencia
 IDL soporta herencia múltiple
 Sintaxis:
A
B
C
1
interface A
{
…
};
interface B
{
…
};
interface C:A,B
{
…
};
 Mapping: las interfaces Java generadas reflejan la
relación de herencia entre las interfaces IDL
 (En Java sí es posible herencia múltiple entre interfaces)
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.9 Herencia
 Los métodos no se pueden…
 Sobrecargar
 Redefinir
 Ocultar
 Si se emplea herencia múltiple: no se puede heredar de
clases con nombres coincidentes de atributos y/o
operaciones
 ¿Lo soportaría el lenguaje destino?
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
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10.
11.
Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.10 Excepciones
 Las operaciones de los objetos CORBA pueden lanzar
excepciones
 Excepciones se lanzan en servidor y se capturan en cliente
 IDL permite por tanto:
 Declarar tipos de excepciones
 Declarar qué excepciones puede lanzar cada operación
 Sintaxis de declaración de tipo excepción:
exception nombre
{
tipo_campo1 campo1;
tipo_campo2 campo2;
…
};
exception otraexcepcion { };
 Se pueden declarar
excepciones dentro o
fuera de una interfaz
 No se pueden crear
jerarquías de excepciones
mediante herencia
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.10 Excepciones
 Sintaxis de declaración de excepciones lanzadas por
una operación
interface nombre_interface
{
tipo nombre_oper (modo tipo nombre_param1, …) raises (excep1, excep2…);
…
};
public final class nombre extends
org.omg.CORBA.UserException
{
 Mapping:
tipo_campo1 campo1;
tipo_campo2 campo2;
exception nombre
…
{
public nombre() {…}
tipo_campo1 campo1;
public nombre(tipo_campo1 campo1,…) {…}
tipo_campo2 campo2;
public nombre (String $reason, tipo_campo1
…
campo1, …) {…}
};
}
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.10 Excepciones
 Mapping (cont.)
interface nombre_interface
{
tipo nombre_oper (modo tipo nombre_param1, …) raises (excep1, excep2…);
…
};
…
tipo nombre_oper (tipo nombre_param1, …) throws excep1, excep2, …
{
…
}
…
 En Java, todas las excepciones declaradas en IDL
heredan de org.omg.CORBA.UserException
 Si implementación de una operación lanza excepción no
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declarada en IDL: UNKNOWN_EXCEPTION
Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4. El lenguaje IDL
1.
2.
3.
4.
5.
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11.
Notas generales
Concepto de mapping
El tipo interface
Tipos predefinidos
Constantes
Tipos compuestos
Creación de tipos
Tipos contenedores
Herencia
Excepciones
Módulos
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Tema 2: Sistemas Distribuidos con CORBA
4.11 Módulos
 Módulo=agrupación lógica de declaraciones en IDL
 Puede contener declaraciones de todo lo expuesto hasta el
momento (incluso módulos)
 Sintaxis:
module nombre
{
// declaraciones IDL
…
};
 Mapping: paquetes Java
 Por cada módulo, se genera un paquete de mismo nombre
 Todo lo declarado en dicho módulo se incluye dentro de
dicho paquete
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