Les objets Distribués

Les objets r´ epartis
Pierre Courtieu
Introduction
Les applications distribu´ ees
Remote method invocation (JAVA/RMI)
Exemple 1: Compte en banque
Exemple complet: Calcul d’ˆ age
Conclusion
Plan
Introduction
Les applications distribu´ ees
Remote method invocation (JAVA/RMI)
Exemple 1: Compte en banque
Exemple complet: Calcul d’ˆ age
Conclusion
Cours
IPr´
e-requis: Objets, Java
IObjectifs:
IObjets distribu´
es
IProbl´
ematiques des applications distribu´ ees
IApprendre `
a mettre en œuvre un outil: Java RMI
IConclusion:
IFacile `
a mettre en place
ITr`
es puissant
IMais tr`
es difficile ` a programmer
Sources
IDocumentation Java
IJean-Marc Farinone (CNAM)
http://cedric.cnam.fr/∼farinone/Java/
IJean-Luc Massat (Universit ´
e de la M´ editerran´ ee)
http://www.dil.univ-mrs.fr/∼massat/ens/java/rmi.html
IOlivier Perrin (LORIA)
http://www.loria.fr/∼operrin/LicencePro/files/RMI2005.pdf
IMichel Cosnard (INRIA)
http://www-sop.inria.fr/mascotte/Michel.Cosnard/

Service r´ eparti
IEfficacit´
e, r´ epartition des donn´ ees, architecture client/serveur
ICas tr`
es fr´ equent: Service utilis ´ e par plusieurs personnes
travaillant sur plusieurs machines
IArchitecture clients/serveur:
IUn client demande un service au serveur
ILe serveur effectue un traitement puis r´
epond
IExemple: serveur = banque, clients = clients, service = d ´
epˆ ot,
retrait, solde...
Client/serveur
Client ClientClient
RESEAU
Serveur
Messages
Messages
Les objets fonctionnent en clients/serveur!
IClients = objets appelant les m´
ethodes d’un autre
IServeur = objet dont la m´
ethode est appel´ e
IMessage = appels de m´
ethodes
IId´
ee sous-jacente de l’approche objet depuis le d´ ebut
IPas si simple
Plan
Introduction
Les applications distribu´ ees
Remote method invocation (JAVA/RMI)
Exemple 1: Compte en banque
Exemple complet: Calcul d’ˆ age
Conclusion

Application distribu´ ee (O. Perrin)
“F´ ed´ eration de programmes distribu´ es qui coop` erent”
Parall´ elisme, distribution
Selon Michel Cosnard:
D´ efinition commune: Ex´ ecution de plus d’un processus ` a un moment
donn´ e, les processus communiquent
Diff´ erence: Un programme est parall` ele si les processus interagissent
`
a l’aide de variables partag´ ees. Un programme est distribu´ esi les
processus interagissent en ´ echangeant des donn´ ees
Synchrone/asynchrone
Un programme (parall ` ele ou distribu´ e) est compos´ e de processus
s´ equentiels. L’ex ´ ecution de chaque processus passe successivement
par deux phases:
IUne phase o`
u le processus ne communique pas
IUne phase o`
u le processus communique
Exemple:
1. Calculer
2. lire la valeur partag´ ee X
3. calculer
4. modifier la valeur partag´ ee X
5. ...
1. Calculer
2. requˆ ete r´ eseau
3. calculer
4. envoi r´ eseau
5. ...
Synchrone/asynchrone
Synchrone: Horloge globale, synchronisation de tous les
processus ` a chaque phase
a.a0|| b.b0= (a,b).(a0 ,b0)
Asynchrone: Pas d’horloge globale, chaque traitement local prend
un temps quelconque
a.a0|| b.b0=a.a0 .b.b0ou a.b.b0 .a0ou b.a.b0 .a0. . . entrelacement
synchronisation ` a la mainpar envoi de message, mutex,
s´ emaphores

Acc` es concurrent aux donn´ ees
Deux processus acc` edent ` a la mˆ eme donn´ ee partag ´ ee au mˆ eme
moment
I2 Lectures simultan´
ees?
I1 lecture + 1 ´
ecriture simultan´ ees?
I2´
ecritures simultan´ ees?
Comportement pr ´ evisible mais probablement incorrect
Pire: Les copies d’une valeur partag ´ ee ne sont pas mises ` a jour!
Acc` es concurrent aux donn´ ees
Exemple classique: la banque
Processus 1 lit le solde: 150e
Processus 2 lit le solde: 150e
Processus 2 retire 100e
Processus 2 stocke le solde: 50e
Processus 1 soustrait 100e,
le solde devient 50e
Processus 1 stocke le solde: 50e
Solution: le mutex
Solution classique: chaque ressource est munie d’un verrou (mutex)
Un processus prend le verrou lorsqu’il d ´ esire que personne ne modifie
la valeur partag´ ee pendant qu’il effectue un traitement particulier
(section critique) – Si le verrou est d´ ej` a pris: mise en attente du
processus
Il rend le verrou lorsque la section critique est finie
Mutex: exemple
Processus 1 prend le mutex du solde
Processus 1 lit le solde: 150e
Processus 2 demande le mutex mais ne l’obtient pas →attente
Processus 1 soustrait 100e,
le solde devient 50e
Processus 1 stocke le solde: 50e
Processus 1 rend le mutex du solde
Processus 2 prend le mutex du solde
Processus 2 lit le solde: 50e
Processus 2 retire 100e
Processus 2 stocke le solde: -50e
Attention aux blocages!

D´ efinitions
Progression : Un processus d’un syst ` eme synchrone progresse
(normalement) si, ` a l’issue de l’ex ´ ecution d’une phase, l’ex´ ecution
de la phase suivante a lieu au bout d’un temps fini.
Viabilit´ e: Un syst` eme asynchrone est viable si tous les processus,
qui le composent, progressent.
Inter-blocage : Un syst` eme asynchrone est en inter-blocage si
aucun des processus, qui le composent, ne peut progresser.
Famine : Si, dans un syst ` eme asynchrone qui n’est pas en
inter-blocage, un processus ne peut plus progresser, alors il est en
situation de famine.
´
Equit´ e: Un syst` eme asynchrone viable est ´ equitable si, pour tout
processus, la dur´ ee entre deux phases cons´ ecutives est born ´ ee.
Inter-blocage – exemple
Acc` es ` a une ressource g´ er´ e par un mutex: obtenir /lib´ erer
P1:
X1
Requiert M1
Requiert M2
Y1
Lib` ere M1
Lib` ere M2
X2
attente M1
X1
attente M1
attente M2
attente M2
obtient M1
obtient M2
P1:
X2
Requiert M2
Requiert M1
Y2
Lib` ere M2
Lib` ere M1
Difficult´ es
Facile d’´ ecrire un programme r´ eparti sans inter-blocage
(synchronisation partout, sections critiques partout)
Difficile d’´ ecrire un programme sans inter-blocage et correct
Extrˆ emement difficile d’´ ecrire un programme sans inter-blocage, correct
et efficace
Extrˆ emement difficile de s’assurer qu’un programme r´ eparti est sans
inter-blocage
Extrˆ emement difficile de s’assurer qu’un programme r´ eparti est correct
Inter-blocage
Des trucs:
IToujours acqu´
erir les mutex dans le m ˆ eme ordre
INe pas partager les mutex entre des processus de priorit ´
es
diff´ erentes
IMOD ´
ELISER avant de programmer!
INe pas compter sur le langage de programmation