Cluster Praktikum

Blatt 11.1

Aufgabe 12: Aufwärmen mit JavaParty

Vorbereitung

Verwenden Sie Java bzw. Javaparty für die Lösung der Aufgabe auf diesem Aufgabenblatt.

Stellen Sie sicher, daß sich in Ihrem Shell-Initialisierungsskript Kommandos der folgenden Art befinden:

source /ToolMan/Modules/init/tcsh
module add jdk/1.4.2_13
module add jp/1.9.4

Wenn Sie die bash als Login-Shell verwenden, müssen Sie in der ersten Zeile "tcsh" durch "bash" ersetzen.

Sie können auch andere Versionen eines JDK verwenden, vermeiden Sie aber derzeit besser die Auswahl eines JDK der Version 5 bzw. 1.5.

Aufgabe 12.1

Schreiben Sie ein kleines JavaParty-Programm, das einen verteilten "Drucker" simuliert. Schreiben dafür eine entfernte Klasse Printer, die den Drucker darstellt, und eine lokale Klasse DistributedPrinter, die das Hauptprogramm enthält.

Die Klasse Printer soll in ihrer print()-Methode eine als Argument übergebene Nachricht ausdrucken und zusätzlich die Knotennummer ausgeben, auf der sich der Drucker befindet.

  remote class Printer {
      public void print(String what) {
	  int id = jp.lang.DistributedRuntime.getMachineID();
          System.out.println(what + " (at node " + id + ")");
      }
  }

Die Klasse cp.printer.v1.DistributedPrinter soll in ihrer main()-Methode N Instanzen von Printer anlegen und auf allen die Methode print() mit der Nachricht "Listing on printer i" aufrufen, wobei i durch die Nummer des Druckers (also 0..N-1) ersetzt werden soll. Die Anzahl der Instanzen N wird als Kommandozeilenargument übergeben.

  package cp.printer.v1;

  // ...

  public class DistributedPrinter {
      public static void main(String[] args) {
          // ... hier ergänzen ... !
      }
  }

Hinweis: Mit der Servicemethode jp.lang.DistributedRuntime.getMachineID() können Sie die Nummer der lokalen virtuellen Maschine ermitteln.

Um Ihr Programm zu testen, übersetzen Sie es mit dem Befehl

javaparty compile -d ~/classes DistributedPrinter.java

jpinvite -cp ~/classes -nodenames carla1,carla2 cp.printer.v1.DistributedPrinter

Statt die Kommandozeilenoption -nodenames zu verwenden können Sie auch eine Datei ~/.jp-nodefile anlegen, in der die verwendeten Knoten aufgelistet sind, jeweils einer pro Zeile.

Geben Sie Ihre Version von DistributedPrinter.java (die die beiden Klassen Printer und DistributedPrinter enthält) über den Praktomaten ab.

Aufgabe 12.2

Nun soll eine der Printer-Instanzen umziehen, das heisst, von einer virtuellen Maschine auf eine andere verlegt werden.

Legen Sie eine Kopie von DistributedPrinter im Paket cp.printer.v2 an. Ändern Sie das Programm so ab, dass die print()-Methode von der letzten der erzeugten Printer-Instanzen (die mit der Nummer N-1) zweimal aufgerufen wird, aber lassen Sie die Instanz dazwischen die virtuelle Maschine wechseln.

Sie brauchen drei weitere Service-Methoden aus jp.lang.DistributedRuntime:

• Mit der Methode getLocation(RemoteObject) können Sie herausfinden, auf welcher virtuellen Maschine ein bestimmtes Objekt plaziert wurde,
• die Methode getMachineCnt() sagt Ihnen, wieviele virtuelle Maschinen gestartet wurden,
• und migrate(RemoteObject, new_id) verlegt die Heimat des entfernten Objekts auf die virtuelle Maschine mit der ID new_id.

Hinweis: Achten Sie darauf, dass Sie als Ziel für migrate() eine gültige ID verwenden. Die ID's liegen im Bereich 0..getMachineCnt()-1.

Geben Sie auch diese Version von DistributedPrinter über den Praktomaten ab.

Aufgabe 12.3

Nun soll der globale Tintenverbrauch aller Drucker protokolliert werden. Fügen Sie dazu zunächst in DistributedPrinter eine statische Integer-Variable inkUsage ein, die Sie mit 0 initialisieren, ferner eine statische Methode consumeInk(), die ink um 1 inkrementiert.

Ändern Sie die Methode Printer.print() so ab, dass nun nach der jeweiligen Ausgabe noch consumeInk() aufgerufen wird. Außerdem soll die Ausgabe den bisherigen Tintenverbrauch (nach der Ausgabe) enthalten:

  System.out.println(what + " (at node " + id + ", ink usage " + inkUsage + ")");

Sorgen Sie mit Hilfe der Service-Methode migrate() (vergl. Aufgabe 12.2) oder der @at Annotation dafür, dass alle Printer-Instanzen auf unterschiedlichen virtuellen Maschinen plaziert werden. Das ist natürlich nur möglich, wenn die Anzahl der per Kommandozeilenparameter geforderten Printer-Instanzen kleiner oder gleich der Anzahl der gestarteten VMs ist. Andernfalls verteilen Sie die Instanzen reihum. Das Umziehen der letzten Instanz aus Aufgabe 12.2 soll hier nicht durchgeführt werden.

Testen Sie Ihr Programm! Ändern Sie das Programm so ab, dass es so funktioniert wie beabsichtigt und geben Sie es als cp.printer.v3.DistributedPrinter.java ab.