Adaptabilité des Services Techniques dans le Modèle à Composants .

1

Adaptabilité des Services Techniques dans le Modèle à Composants.

Colombe HéraultLAMIH / ROI / SID

Jeudi 23 juin 2005Soutenance de thèse

Pr A. Freville, directeur N. Bennani, encadrantS. Lecomte, encadrant

2

Fournisseurde contenu

opérateur

Equipements de diffusion

Serveurs decommunication

Serveurs Back Office

téléspectateur

Set Top Box

Cartes à puce

VOIEDESCENDANTE

Voie descendante•haut débit, constant•partagée par tous les usagers (STB)

Contexte

3

Voie montante• Individuelle • Disponibilité non garantie• Débit limité

Fournisseurde contenu

opérateur

Equipements de diffusion

Serveurs decommunication

Serveurs Back Office

téléspectateur

Set Top Box

Cartes à puce

VOIE MONTANTE

VOIEDESCENDANTE

Voie descendante•haut débit, constant•partagée par tous les usagers (STB)

Contexte

4

Plan

Contexte et problématique Nouvelles applications distribuées Environnement hétérogène Modèle à composants – Services Techniques

Etat de l’art et positionnement Principes de base de l’adaptation des intergiciels Travaux autour de l’adaptabilité

Propositions Nouveau modèle de conception et de développement Mécanisme de gestion de l’adaptation

Conclusion et perspectives

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Exemple de l’application PMU et service transactionnel

serveur distantParis Turfau domicile

serveur distant PMU

serveur distantWeb de Paris

cotes? cotes?

cotescotes

cotes + horaires

santé chevaux

cotes + horaires

santé chevaux + cotes + horaires

santé chevaux

santé chevaux + cotes + horaires

beginONT

commit

ONT

beginplate

commit

plate

adaptation aux besoins de l’application adaptation à l’environnement

en déplacement serveur distant

cotes?

préparationdes paris

validitédes paris

paris

cotes

cotes?

paris ok

cotes

beginmobile

commit

mobile

dynamique statique

6

Apport du modèle à composants

composantcomposant

composant

composant

conteneurs

appel de

méthodeclient

Interface fournie Interface requise liaison

servicestechniques

transaction sécuritépersistance transaction sécuritépersistance

bus logiciel bus logiciel

7

Apport du modèle à composants

composantcomposant

composant

composant

conteneurs

appel de

méthodeclient

Interface fournie Interface requise liaison

servicestechniques

transaction sécuritépersistance transaction sécuritépersistance

bus logiciel bus logiciel

transaction2

• limites de l’adaptabilité des services techniques• POO• objet notoire• code appel enfoui

8

plan





9

séparation des préoccupations

réflexivitéconception à base

de composants

adaptation

intergiciel

Figure tirée de [MCK 04] McKinley P. K. « A taxonomy of Compositional Adaptation », juillet 2004

Principes de base de l’adaptationdes intergiciels

10

Séparation des préoccupations (SOP)

Principe une préoccupation principale est dispersée et entrelacée avec

plusieurs préoccupations transversales Apport pour l’adaptabilité

Gestion indépendante des préoccupations transversales Remplacement dynamique d’une préoccupation

Représentant principal Programmation Orientée Aspect (AOP)

Technique utilisée en SOP Patron de Gamma

Patron stratégie

Patron stratégie [GAMMA 95]

Contexte

InterfaceContexte()

Strategie

InterfaceAlgorithme()

StrategieConcreteA


StrategieConcreteB


StrategieConcreteC


strategie

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introspection / réification intercession / réflexion

niveau de base

objetapplication

méta-objet

niveau méta

Réflexivité

12

Classification des solutions adaptables

Adaptabilité au niveau de ORB Modèles à composants Applications Services Techniques

Figure inspirée de [F.Duclos]

Solution adaptable

Séparation des Préoccupations (SOP)

Réflexivité

Programmationpar composants

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Réflexivité


ORB ORB adaptables statiquement•TAO, ZEN, CIAO

JonathanCORBA

ORB adaptables Dynamiquement•dynamicTAO, •OpenORB

Par tissage d’aspect dynamique•AscpectIX



personnalité et réflexivité

14


Réflexivité




Modèles à composants

Modèles de composants sans services techniques:•JavaBeans•COM

Modèles à composants avec services techniques:•EJB•CCM

Modèle à composants Avec Conteneurs ouverts:•IST-Coach•Fractal

conteneur ouvert

15


Réflexivité


Application



programmation par composantset patron stratégie

Adaptation statique•CESURE

ACEEL

ARCAD

Adaptation dynamique•Qinna

16


Réflexivité


Services Techniques

Services techniques des EJB et de CCM



Jironde, GoTM

Générique• Nos travaux

Spécifique à un service technique: •ArcticBeans

Patron stratégie Conteneur ouvertPersonnalité

17

plan





18

modèle de conception

modèle pour services techniques

modèle de conception

modèle à composants

modèle de conception Fractal

modèle à composants

modèle d’assemblage

modèle pour l’assemblage des services techniques et des composants applicatifs

PIM(Platform

Independent Model)

Fractal SM(Fractal Specific

Model)

Julia SM(Julia Specific

Model)

Nouveau modèle de conception et de développement des ST

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Notion de « Personnalité d’un Service » P1S

un service à plusieurs personnalités modèle, implantation, version exemples

transaction : plate, ONT, CNT annuaire : courtage et nommage

représentation de la qualité de service pour faire un choix lors de l’adaptation ensemble de qualités relatives au comportement collectif

d’un ou plusieurs objets [ISO/IEC 9126]

fonctionnalité, fiabilité, convivialité, efficacité, facilité de maintenance, portabilité

20

QoS P1S

fonctionnalité

fiabilité, efficacité, portabilité

fonction

modèle

fiabilité,efficacité

environnementd’exécution

11

1

1

1

N

tripletnom de variable

unité de mesure

ouvaleur min et max

valeur de variable et opérateur

N

1

1

1

Notion de « Personnalité d’un Service » P1S

tripletnom de variable

unité de mesure

ouvaleur min et max


1

1

1

N

21

QoS P1S

fonctionnalité


service transactionnel

transaction plate



Exemple de P1SService de Transactions plates

type application

= default

utilisation_CPU

%

min: XX, max: XX

transaction par minute

trans/min

= XX

fréquence CPU

Mhz

= XX

…

22

QoS P1S

fonctionnalité



transaction ONT



Exemple de P1SService de Transactions ONT

type application

= webservice

utilisation_CPU

%

min: XX, max: XX

transaction par minute

trans/min

= XX

fréquence CPU

Mhz

= XX

…

23

Notion de « Lot de Services » L2S

L2S

QoS P1SN

environnement d’exécution

N

1

triplet

nom de variable

unité de mesure

ouvaleur min et max


1

1

1

24

Exemple de L2Spour application de Webservice

L2S

environnement d’exécution

QoS P1S

fonctionnalité


transaction ONT

fonctionnalité

service de persistance

JDO

Type application

= webservice

fonctionnalité

service de courtage

UDDI

…

25

Modèle de conception et de développement : modèle à composants

apport du modèle à composants modularité

expression des tâches réutilisation de composants élémentaires entre P1S

interface expression des P1S

liaisons assemblage et réutilisation de composants élémentaires

projection sur le modèle Fractal concepts nécessaires à la programmation par composants particularités

composants composites et partagés composants réflexifs → intercession et introspection hiérarchie de concepts

conteneur ouvert pas de spécification des services techniques

26

Exemple de conception de la P1S transactions plate

TMP1S

trans. plates

interface associée à la P1S

27

Exemple de conception de la P1S transactions ONT

CDOtable

CM

interpr.ONT

interpr.flat

TechnicalService

TransactionManager

TransactionManagerONT

TechnicalService

СompensationManager

Compensator

CDOTable

CD

OTa

ble

Add

P1S trans. plates

P1S trans. ONT

interfaces associéesaux P1S

composant implantant une tâche élémentaire réutilisé

liaisons

TM

TMONT

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intercepteur

contenucontrôleur

Modèle d’assemblage: sous contrôleurs

CA

sous-contrôleurs

client Méthode()

Pre()Post()

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intercepteur

contenucontrôleur

Modèle d’assemblage: sous contrôleurs

CA

associe un ST à un sous-contrôleur composant de Call-Back

ST2 CB2

CF2

P1S2

liaison entre les deuxsous-contrôleurs

interface de call-back du composant

applicatif

P1S11CF1CB1

P1S12

sous-contrôleur du service technique 1

2 personnalités du service technique 1

ST1

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Compte bancairedébit(s)crédit(s)

Exemple d’assemblage composant bancaire / service transaction

Comp simplecomp_débit(s)

compt_crédit(s)

plate

Servicetransactionnel

CF

Comp +comp_débit(s)

compt_crédit(s)

Servicetransactionnel

ONT

31

service technique

niveau méta

niveau de base

service de gestion

composantapplicatif

représentation action représentation

moniteur

<gère <notifiecoordinateur

interroge>annuairecontrat

Gestion de l’adaptation


32

service technique

niveau méta

niveau de base

composantapplicatif

représentation


service de gestion

action représentation

moniteur




Caractéristiques physiques de la machine Alimentation Stockage CPU Réseau Lecteur Interface H/M

Ressources logicielles Bus logiciel, JRE

Localisation de la machine Pays, ville, localisation GPS

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service technique

niveau méta

niveau de base

composantapplicatif

représentation


Profil fourni par l’environnement

Profil requis par le service technique

Profil requis par le composant applicatif

Profil fourni par le service technique

fourni dynamiquementpar le moniteur

=P1S fourni par ledéveloppeur de ST

fourni par le développeurde composant applicatif

service de gestion


moniteur



34


service technique

niveau méta

niveau de base

service de gestion

composantapplicatif

représentation action représentation

moniteur




35



niveau méta

niveau de base

CA


moniteur

coordinateur

annuairecontrat

besoin appli

environnement


P1SONT

P1Splate

Requêteexport

P1Splate

Requêteexport

P1SONT

36


niveau méta

niveau de base

CA


moniteur

coordinateur

annuairecontratP1SplateP1S

ONT

besoin appli

environnement

Requêteimport

besoin appli

environnement

P1SONT



P1SONT

P1Splate

37

représentation


service technique

niveau méta

niveau de base

composantapplicatif


service de gestion



interroge>annuairecontrat moniteur

moniteur

filtre synthèse filtrefiltrecapteurs

38


service technique

niveau méta

niveau de base

composantapplicatif


service de gestion


moniteur

<gère <notifie


coordinateurCoordinateur cohérence entre les composants usine de contrat

permet d’enregistrer les nouvelles applications fournit une référence sur le moniteur et l’annuaire

diffusion des informations du moniteur aux contrats filtre aiguilleur

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service technique

niveau méta

niveau de base

composantapplicatif

représentation


service de gestion


moniteur


interroge>contrat annuaire

annuaire de courtage sémantique expression des préférences

Décomposeur de requêtes Annuaire générique de composants

service de nommage

Processeur de requêtes

service de décision

répartiteur

service de courtage

service de requêtes

analyseur syntaxique

40


service technique

niveau méta

niveau de base

composantapplicatif

représentation


service de gestion


moniteur



annuaire de courtage sémantique Expression des préférences


service de nommage



répartiteur

service de courtage



Requêteexport

P1Splate

P1Splate

41


service technique

niveau méta

niveau de base

composantapplicatif

représentation


service de gestion


moniteur





service de nommage



répartiteur

service de courtage



Requêteimport

besoin appli

environnement

P1Smobile

P1SONT

P1Splate

sous-requête 1

besoin appli

environnement

P1SONT

P1Splate

42


service technique

niveau méta

niveau de base

composantapplicatif

représentation


service de gestion


moniteur





service de nommage



répartiteur

service de courtage



P1Smobile

Requêteimport

besoin appli

environnement

Sous-requête 2

P1SONT

P1Splate

P1SONT

P1Splate

43


service technique

niveau méta

niveau de base

composantapplicatif

représentation


service de gestion


moniteur





service de nommage



répartiteur

service de courtage



Requêteimport

besoin appli

environnement

P1Smobile

Sous-requête 2

P1SONT

P1Splate

P1SONT

P1Splate

44


service technique

niveau méta

niveau de base

composantapplicatif

représentation


service de gestion


moniteur



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Prototype

Faisabilité service Transactionnel ONT

modèle à composants vs modèle objets → + 0,14% appel au ST par conteneur → + 0,02%

service de gestion adaptation d’un service = 96 msec + temps Moniteur

sous-contrôleur objet → ajout statique annuaire avec 4 types, 2 patrons, 20 personnalités coordinateur simple PC Pentium 4 / 1,5 GHz / Win2000

Implantation contrat et service de gestion

composition 17 composants composites, 54 composants primitifs 97 + (2*nb de contrats) liaisons

code 83 classes et 44 interfaces java, 10 fichiers FractalADL

moniteur Windows, PalmOS, WinCE 7 fichiers C++

46

Plan





47

Conclusion

Cadre de conception et de développement des ST conception de ST à base de composants

Fractal P1S et L2S redéfinition de l’assemblage

Mécanisme de gestion dynamique de l’adaptation prise en compte

de l’environnement d’exécution des besoins de l’application

réflexivité Contrat, Moniteur, Annuaire, Coordinateur

Prototype conception et développement

service transactionnel gros grain

service d’annuaire fin grain

service de gestion de l’adaptation faisabilité étendre les tests

nommage

courtage

Annuaire générique de composants

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Perspectives à court terme

Assurer la continuité dans le changement de P1S composant de « contexte »

Outils pour développeur de l’application

déterminer les besoins applicatifs des services techniques

préciser la P1S aide au découpage du service

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Perspectives à long terme

Définition QoS d’un assemblage de composants prendre en compte

composition, interactions, distribution portée du contrat niveau de contrat

syntaxique, comportemental, synchronisation, QoS

Adaptation au sein d’un service technique granularité de découpage d’un service technique

le niveau d’adaptabilité les performances

représentation dynamique d’une application ADL insuffisant besoin de suivre l’évolution dynamique

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