pdf 1.967 kB - Praktische Informatik - Universität Siegen

3.10 Datenaustausch
KAPITEL 3. ENTWICKLUNG DES SYSTEMS
In vorherigen Kapiteln wurde bereits erwähnt, dass die Hauptaufgabe des Systems die
Durchführung von algorithmenbasierenden Experimenten und die Verwaltung derer Resultate
zum Zwecke der Optimierung von Algorithmen ist. Es wurde zudem auch schon
darauf eingegangen, dass eine Verbesserung bzw. Optimierung eines Algorithmus in der
Regel eine Vielzahl von Testläufen mit verschiedenen Benchmarks und Konfigurationen
benötigt. Die Anzahl dieser Testläufe bis hin zu einer möglichst optimalen Implementierung
solcher Algorithmen bzw. der Ermittlung zufriedenstellender Einstellungen der
Konfigurationen steigt dabei oft mit der Komplexität dieser Algorithmen. Das Programm
soll deswegen den Benutzer nicht nur bei der Verwaltung und Ausführung der Experimente
unterstützen, sondern ihm die Möglichkeit bieten, die benötigte Zeit zur Ausführung
der erforderlichen Testläufe zu minimieren. 5 Dies soll dadurch erreicht werden, dass mehrere
Testläufe gleichzeitig auf mehreren Rechnern ausgeführt werden können, welche die
Resultate an das System senden. In diesem Kapitel soll nun diese Funktionalität detailliert
erklärt werden. Zunächst sei erwähnt, dass der Austausch von Daten zwischen den
einzelnen Rechnern auf der “Remote Method Invocation“-Funktionalität, die auch unter
dem Akronym RMI bekannt ist, basiert. Zum besseren Verständnis des netzwerkbasierten
Datenaustauschs des Systems soll zunächst die RMI-Funktionalität des JDK 5 grob
beschrieben werden.
RMI - Remote Method Invocation
Bei der Entwicklung objektorientierter Java-Programme ist bekannt, dass man innerhalb
eines Programms, welches in einer Java-Virtual-Machine (JVM) abläuft, die Methoden
verschiedener Klassen aufrufen kann. Dafür benötigt man lediglich ein Objekt, das eine
Instanz dieser Klasse darstellt. RMI bietet einen ähnlichen Zugriff auf Methoden verschiedener
Klassen, jedoch über die Grenzen der JVM und sogar über Rechnergrenzen
hinaus. Hierzu müssen ein Paar zusätzliche Vorbedingungen erfüllt werden. Eine Klasse,
die eine oder mehrere remote ausführbarer Methoden zur Verfügung stellt, wird als
Server-Klasse bezeichnet, die Instanzen dieser Klasse werden Server-Objekte genannt.
Es ist zwingend notwendig, dass eine sogenannte Remote-Schnittstelle bereitgestellt
wird, welche von der Server-Klasse implementiert wird. Diese Schnittstelle beschreibt
die Methoden, die netzwerkweit ausgeführt werden können. Die Protokolle wie beispielsweise
TCP/IP, die zur Datenübertragung über das Netzwerk benötigt werden, erstellt
der RMICompiler (rmic). Zu diesem Zweck muss die Server-Klasse mit rmic compiliert
werden, worauf automatisch eine so genannte Stub-Klasse erzeugt wird, die diese Kommunikationsprotokolle
einbindet. Um Programme über das Netzwerk miteinander mittels
RMI kommunizieren lassen zu können, ist es notwendig,dass ein zusätzliches Programm
im Hintergrund ausgeführt wird - die RMI-Registry. Die RMI-Registry könnte man auch
als Knotenpunkt bei der Kommunikation zwischen Server und Client bezeichnen. Das
Programm hat die Aufgabe, auf die Anfragen von angemeldeten Clients, die über einen
5 Mit “minimieren“ ist hier eine Verkürzung der Zeit gemeint. Es ist nicht garantiert, dass durch die
Verwendung dieses Systems wirklich eine minimale Zeit zur Durchführung der Testläufe erreicht wird.
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