Основы AS/400 - Фрэнк Солтис

У Java по-прежнему есть конкуренты, наиболее значительный из них — набор протоколов OLE (Object Linking and Embedding) фирмы Microsoft с объектами ActiveX. Объекты ActiveX служат в OLE так же, как Beans в Java. В основе OLE — объектная модель Microsoft, известная под названием СОМ (Component Object Model) OLE и COM привязаны к Windows и нескольким другим ОС. Java существует только в ПО, и поэтому мирно сосуществует с любой ОС на любой аппаратной платформе. Благодаря своей универсальности Java, скорее всего, будет лидировать при разработке будущих клиент-серверных приложений.

Первоначально Java воспринимали только как язык программирования WWW, но он быстро стал одним из основных языков всей компьютерной индустрии. Сейчас Java настолько широко распространился, что имеет реальные шансы стать доминирующим языком объектно-ориентированного программирования, заменив С++.

Java для AS/400

Мы, разработчики новых версий AS/400, видим в Java язык будущих объектно-ориентированных бизнес-приложений и прилагаем большие усилия для его поддержки. Вопрос, как лучше реализовать ВМ Java на AS/400, задействовав при этом все преимущества системы, — один из самых важных для нас.

Ответ на него очевиден, особенно тем, кто в описании Java как полностью программной платформы, моделирующей компьютер в ПО, уловил что-то знакомое. Аналогичными характеристиками обладает машинный интерфейс (MI) AS/400. Возьмем, например, Advanced 36. Для каждой RISC-модели AS/400 в MI встроена полная «виртуальная машина» System/36, которая может выполнять ОС SSP и все приложения System/36. Более того, набор команд System/36 эмулируется MI, то есть эти команды интерпретируются. Та же концепция лежит в основе байт-кода Java.

Отсюда вытекает, что логичный путь реализации байт-кода Java на AS/400 — расширение MI. Этот подход также схож с тем, что использовался для поддержки программной модели ILE: там мы реализовали W-код (генерируемое компиляторами ILE промежуточное представление) непосредственно в MI. Следующий шаг — реализация ВМ Java (точнее, интерпретатора байт-кода, необходимого для исполнения программ Java) в SLIC, так же как был реализован код System/36.

Интерпретируемый Java отлично подойдет для большинства пользовательских приложений, но, вероятно, не сможет обеспечить достаточную производительность многих серверных приложений. Поэтому мы решили добавить в среду времени выполнения Java не только интерпретатор, но и полный компилятор.

Ключ для повышения производительности Java на AS/400 — встроенные потоки, о которых уже говорилось в главе 9. Хотя традиционные приложения AS/400 не написаны для модели потоков, приложения для других систем обычно создаются именно так. Модель потоков поддерживают и Unix, и NT, так что следует ожидать, что приложения Java, предназначенные для выполнения на нескольких платформах, последуют этому примеру. Поддержание хорошей производительности потоков — крайне важно для AS/400.

На рисунке 9.7 (глава 9) показана взаимосвязь различных средств поддержки приложений (application enablers) — библиотек времени выполнения — для С, С+ + и Java, IFS и библиотек классов для объектов с реализацией встроенных потоков. Очевидно, что реализация встроенных потоков выгодна не только приложениям Java, но также и всем перенесенным приложениям, которые первоначально были написаны для ОС Unix или NT. Например, Domino для AS/400 представляет собой перенос Domino для AIX. Таким образом, Domino для AS/400 также зависит от хорошей работы потоков.

Хотя язык и модель объектов Java — самая большая наша надежда при разработке приложений для разных платформ, AS/400 продолжает поддерживать модель IBM SOM (System Object Model). В отличие от объектной модели Java, SOM не зависит от языка. Объекты SOM описываются на языке IDL (Interface Definition Language) и могут использоваться как объектно-ориентированными, так и языками других типов. SOM основывается на стандарте CORBA (Common Object Request Broker Architecture), разработанном Object Management Group (OMG). Основная цель его создания — сделать открытую, не зависящую от платформы объектную модель, которая будет использоваться разными языками и ОС. Последняя версия стандарта — CORBA-2 — позволяет старым приложениям, написанным на С++ и Smalltalk, взаимодействовать с Java, а также облегчает их перенос на Java.

В соревновании производителей за объектную модель, которая станет стандартом для всей индустрии, лидируют Java и Microsoft СОМ, тогда как OMG CORBA-2 — на третьем месте, то есть отстает. Будущее стандарта OMG CORBA неопределенно. Хотя мы сосредоточили значительную часть усилий по развитию AS/400 на Java, при этом удалось применить многое из предыдущих работ над SOM.

В V3R6 для RISC-моделей появился компонент SOMobjects, обеспечивающий поддержку времени исполнения для SOM на AS/400. SOMobjects поддерживает переносимость классов между разными системами, на которых работает SOM. В состав SOMobjects также включено множество каркасов (framework). Каркас — это набор объектов, применяемый для общего решения некоторой проблемы. Этим он отличается от библиотеки классов, которая имеет более общее назначение, и не обязательно разработана в связи с какой-либо проблемой. С помощью библиотек классов объекты также можно использовать повторно (мы говорили об этом в главе 3 при разборе объектно-ориентированных концепций).

Очень важная часть SOMobjects — каркас DSOM (Distributed System Object Model), который можно использовать для написания приложений на основе распределенных объектов. Каркас DSOM позволяет программе на одном компьютере вызывать метод объекта на другом компьютере. При создании программой экземпляра объекта он может размещаться на удаленной системе. Каркас DSOM определяет, что объект удаленный, и устанавливает связь с каркасом DSOM на удаленной машине. Каркас на удаленной машине создает фактический экземпляр объекта, тогда как локальный каркас

DSOM — тень объекта, называемую заместителем (proxy). Программа взаимодействует с заместителем, а локальный каркас DSOM перенаправляет запросы к реальному объекту на удаленной машине. Данный процесс прозрачен для пользователей.

SOM на AS/400 на шаг опережает его реализации на других системах. На такое утверждение нам дает право поддержка понятия постоянства объекта. Мы обсуждали постоянство в главе 8 при рассмотрении одноуровневой памяти. На других системах время жизни объекта соответствует времени исполнения создавшего его задания. Это ограничение мешает, если Вам нужно использовать объект в нескольких заданиях. В других системах применяются различные варианты решения данной проблемы; например в OS/2 и AIX — каркас Persistence. Эти решения требуют от программиста явно управлять постоянством объекта, обеспечивая периодическое сохранение его содержимого на диске, что может требовать значительных усилий.

AS/400 не использует каркас Persistence, вместо него постоянные SOM-объекты в AS/400 поддерживает одноуровневая память, что не требует усилий программиста. При создании экземпляра SOM-объекта задается, будет ли он защищенным (то есть постоянным в терминах AS/400). Защищенные объекты инкапсулируются и существуют параллельно с уже рассмотренными нами объектами OS/400. Созданный же постоянный объект помещается в каталог IFS, аналогично созданию объекта OS/400 в библиотеке AS/400. Защищенные объекты имеют имена и могут разделяться, сохраняться или восстанавливаться, как и любые объекты OS/400 с помощью соответствующих команд. В MI эти объекты реализованы в виде байтовых пространств. Таким образом, защита постоянных объектов обеспечивается с помощью системных указателей и компонентов контроля доступа SLIC. По соображениям совместимости SOMobjects также поддерживают незащищенные объекты SOM.

С началом внедрения в AS/400 языка и объектов Java, мы смогли использовать поддержку одноуровневой памятью постоянных объектов так же, как поддержку SOM-объектов. Преимущество модели постоянных объектов AS/400 — в меньших накладных расходах системы при работе с объектами. Другим системам для поддержания постоянства объектов и обеспечения их совместного использования несколькими программами приходится выполнять дополнительные команды; постоянно обновлять объекты на диске. Постоянная одноуровневая память не требует подобного обновления, поэтому при работе с объектами AS/400 выполняет меньше команд и обращений к диску, чем другие системы. Как уже говорилось в главе 8, одноуровневой памяти AS/400 не приходится заниматься «сборкой мусора» для разделяемых объектов. Все это означает, что AS/400 имеет явное преимущество в масштабируемости сервера Java, его способности поддерживать приложения Java и пользователей перед другими аналогичными системами.

Лаборатория IBM в Торонто разрабатывает инструментальные средства типа VisualAge for Java, помогающие пользователям совмещать приложения Java на разных платформах. VisualAge for Java обеспечивает интегрированную среду разработки таких приложений. Бизнес-партнеры AS/400 также предоставляют разнообразные средства разработки для Java. Пользователи, желающие использовать Java прямо сейчас, могут сделать это с помощью VisualAge for Java. Полная среда Java на AS/400, выпущенная в начале 1998 года, включает встроенные потоки, значительно повышающие общую производительность системы.