Java VM et Bluetooth. Lanteri Isabelle Cnam

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1 Java VM et Bluetooth Lanteri Isabelle Cnam

2 Objectifs Visualiser sur un téléphone portable à l'aide de la technologie Bluetooth et de JMX (Java Management Extension) l'état des machines virtuelles en cours d'exécution dans une pièce. On récapitule ici l'ensemble des technologies disponibles sans définir l'implémentation finale.

3 Plan JMX (Java Management Extensions) Platform MXBeans Bluetooth API Java Bluetooth J2ME (Java 2 Micro edition) Solutions

4 JMX(Java Management Extensions) JMX est integré à la plateforme Java depuis J2SE 5.0 et fournit des outils de supervision des applications et des machines virtuelles. Les JSR associés (Java Specification Request) pour JMX sont: JSR 3, Java Management Extensions Instrumentation and Agent Specification. JSR 160, Java Management Extensions Remote API.

5 JMX A toute ressource que l'on veut superviser correspond un Managed Bean ou MBean. Ces MBeans sont ensuite enregistrés dans un serveur qui agit comme un conteneur. L' agent de supervision au-dessus utilise ce MBeanServer et grâce à lui contrôle directement la ressource et la rend accessible à des applications distantes via connecteurs et adaptateurs. Des connecteurs utilisant différents protocoles proposent la même interface de gestion.

6 JMX JMX a une architecture à 3 niveaux:

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8 JMX L'interface d'un MBean Standard créé pour une ressource se compose de: Les attributs nommés et typés. Les opérations qu'il peut effectuer. Les notifications que peut émettre le MBean. Le MBean est la classe implémentant cette interface de supervision et si cette classe s'appelle Objet l'interface doit s'appeler ObjetMBean.

9 JMX Les autres types de MBeans sont: Dynamic MBean: le MBean construit son interface dynamiquement à l'exécution. Open Mbean: ajoute des contraintes sur les types pour l'interopérabilité. Model MBean: un MBean générique.

10 JMX Un MBean s 'enregistre avec un nom unique auprès du MBeanServer. Un nom se compose d'un nom de domaine suivi d'une liste de couples<nom,type> et est du type javax.management.objectname. Certains services accessibles aux agents sont intégrés dans l'api : javax.management.relation, javax.management.timer, javax.management.monitor.

11 JMX public class WebServer implements WebServerMBean {... } WebServer ws = new WebServer(...); MBeanServer server = ManagementFactory.getPlatformMBeanServ er(); server.registermbean(ws, new ObjectName("myapp:type=webserver,name= Port 8080"));

12 JMX Un connecteur se compose d'un connecteur client et d'un connecteur serveur. Le connecteur serveur est rattaché à l'agent et attend les requêtes de connection du client. Le client s'exécute sur des machines distantes et doit établir les connections avec le serveur. Le RMI Connector et le JMXMP (JMX Messaging Protocol) dérivé du Generic Connector sont standards.

13 JMX Les outils de recherche d'agents sont basés sur: SLP (Service location protocol) JINI JNDI (java Naming and Directory Interface) Le JSR255 définit des annotations permettant d'enregistrer tout objet Java comme Dynamic MBean.

14 JMX JMX et OSGI(Open Services Gateway initiative) Le bundle JMXAgent embarque un MBeanServer sur lequel il enregistre automatiquement tout service dont le nom de l interface est compatible avec celle d un MBean. Il peut démarrer ou arrêter des connecteurs RMI. Il peut également enregistrer des adaptateurs JMX (pour http/html et SNMP). JMXAgent est luimême administrable via son AgentMBean.

15 Les MXBeans plateforme Les Platform MXBeans font partie du J2SE depuis la version 1.5. On trouve leur définition dans le package java.lang.management. Ce sont des OpenMBeans tels qu'ils sont définis dans javax.management.openmbean. Ils permettent de superviser et contrôler une Java Virtual Machine. (voir JConsole) Ce sont des MBeans et ils peuvent donc être contrôlés à distance avec les services JMX.

16 Les MXBeans plateforme Ressource MXBean Nombre Compilateur CompilationMXBean 0 ou 1 Ramasse-miettes GarbageCollectorMXBean 1 min Mémoire MemoryMXBean 1 Gestionnaire mémoire Threads Système d'exploitation MemoryManagerMXBean ThreadMXBean OperatingSystemMXBean 1 min Exécutif RuntimeMXBean 1 Chargement des classes ClassLoadingMXBean 1 Ressources mémoire MemoryPoolMXBean 1 min 1

17 Les MXBeans plateforme Chaque MXBean a son interface et un ObjectName clairement définis. On trouve au moins une instance de chacun pour une VM en cours d'exécution. Pour chaque MXBean, on dispose d'une méthode statique dans la classe java.lang.management.managementfactory. Par exemple: ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean()

18 OperatingSystemMXBean Pour une VM, on ne peut avoir qu' une seule instance de OperatingSystemMXBean. ObjectName: java.lang:type =OperatingSystem. Les méthodes disponibles sont: String getarch() int getavailableprocessors() String getname() double getsystemloadaverage() String getversion()

19 MemoryMXBean Le MemoryMXBean est le seul pouvant émettre des notifications car il implémente javax.management.notificationemitter. Il envoie une alerte au cas où un pool mémoire avec un seuil limite fixé atteint ce seuil.

20 LoggingMXBean Le LoggingMXBean est un MXBean plateforme localisé dans le paquetage java.util.logging et on utilise la classe LogManager pour en obtenir une instance en local: LoggingMXBean logbean = LogManager.getLoggingMXBean();

21 Platform MBeanServer getplatformmbeanserver(), méthode statique de la classe ManagementFactory, renvoie un MBeanServer dans lequel se sont automatiquement enregistrés les MXBeans.

22 Platform MBeanServer En mode distant, on doit utiliser un MBean- ServerConnection et ensuite appeler new- PlatformMXBeanProxy: public static <T> T newplatformmxbean- Proxy(MBeanServerConnection connection, String mxbeanname,class<t> mxbeaninterface) throws IOException.

23 PlatformMXBeanProxy MbeanServerConnection mbs = connector.getmbeanserverconnection(); try{ Set srvmemmgrnames = mbs.querynames(new ObjectName(ManagementFactory.MEMORY _MANAGER_MXBEAN_DOMAIN_TYPE+,* ),null); for(object memmgrname : srvmemmgrnames) { ObjectName memmgr = (ObjectName) memmgrname;

24 PlatformMXBeanProxy MemoryManagerMXBean memmgrbean = ManagementFactory.newPlatformMXBeanPr oxy(mbs, memmgr.tostring(), MemoryManagerMXBean.class); System.out.println( Memory Manager Name = + memmgrbean.getname()); }

25 Open Types Les types ouverts comme CompositeData permettent de présenter des données d'un type complexe avec des types plus fondamentaux pour permettre l'interopérabilité en réseau. Ce type est analogue à une Hashtable. Un autre type ouvert est TabularData.

26 Management Applet Service MLet permet d'instantier et d'enregistrer dans le MBean Server, un ou plusieurs MBeans venant d'une URL distante. Le service Mlet charge un fichier texte localisé par une URL donnant les informations sur les MBeans. Lorsque le fichier texte est chargé, toutes les classes qui y sont spécifiées sont chargées et une instance de chaque MBean est créé et enregistré. Ceci permet de charger des MBeans dynamiquement.

27 MLet Service javax.management.loading.mlet permet de créer le service par programmation: MLet mlet = new Mlet(); Name= Services:type=MLet ; server.registermbean(mlet, new ObjectName(name)); mlet.addurl(new URL( ));

28 MLet Service:Syntaxe <MLET CODE = class OBJECT = serfile ARCHIVE = archivelist [CODEBASE = codebaseurl] [NAME = MbeanName] VERSION = version] > [arglist] ;</MLET>

29 Bluetooth Bluetooth est une technologie sans fil agissant dans la bande des radio-fréquences ISM (Industrial-Scientific-Medical) à 2.4 GHz. Créé par Ericsson en 1994 pour permettre à des mobiles de communiquer à courtes distances. En 1998, Ericsson, IBM, Intel, Nokia et Toshiba forment le consortium Bluetooth Special Interest Group pour développer une spécification ouverte et gratuite pour les communications sans fil à courte distance.

30 Bluetooth Les équipements Bluetooth sont organisés en groupes appelés piconets. Un piconet se compose d'un maître et jusqu'à sept esclaves actifs. Un maître et un esclave unique utilisent des communications point à point.c'est l'unité maître qui initie la communication. Un équipement communiquant avec un autre dans un autre piconet permet d'obtenir un scatternet.

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32 Bluetooth Les spécifications Bluetooth se composent de deux sections: Core Specification(Volume 1) Profile definitions (Volume 2) Les profils permettent à des appareils et équipements Bluetooth conçus par des constructeurs différents d'interopérer. Les principaux sont le Generic Access Profile, le Service Discovery Application and Profile, le Serial Port Profile, le LAN Access Profile, le Synchronization Profile.

33 Bluetooth La pile Bluetooth se décompose ainsi: Les couches physiques radio et bande de base. La couche LMP: Link Manager Protocol. HCI: Host Controller Interface est une interface de commande vers les couches basses L2CAP:Logical Link Control and Adaptation Layer. TCS: Telephony Control Specification RFCOMM: Radio Frequency Communication. SDP: Service Discovery Protocol;

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36 Bluetooth Le profile Serial Port (SPP) facilite les communications entre les équipements en fournissant une interface type flux au protocole RFCOMM. Le protocole RFCOMM au-dessus du protocole L2CAP émule une connection série RS232. Quelques limitations: un équipement ne peut supporter qu'une connexion cliente à la fois dans ce mode.

37 Bluetooth Le protocole OBEX permet de transférer un objet à l'aide des opérations Put et Get. Les opérations OBEX sont des paires requête-réponse. Le client envoie des requêtes et attend la réponse du serveur. Une session OBEX débute par une requête Connect. Une fois la connection établie, elle reste effective jusqu'à la requête Disconnect.

38 Java Bluetooth Java APIs for Bluetooth Wireless technology (JSR 82) se compose de deux paquetages: Java Bluetooth Core API et OBEX (Object Exchange) API. Le système sous-jacent doit être qualifié pour au moins les profils suivants:generic Access, Service Discovery et Serial Port. Le système doit supporter Service Discovery Protocol (SDP), Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) et Radio Frequency Communications Protocol (RFCOMM).

39 Java Bluetooth Une application Bluetooth se compose ainsi: Initialisation de la pile. Gestion des équipements. Recherche des équipements. Recherche des services. Communications.

40 Java Bluetooth Les classes LocalDevice et RemoteDevice permettent de gérer les équipements comme le spécifie le Generic Access Profile. Javax.bluetooth.DeviceClass permet de retrouver le type d'un équipement et les services qu'il offre. La classe RemoteDevice représente un équipement distant et fournit des méthodes permettant de retrouver des informations notamment nom et adresse Bluetooth.

41 Java Bluetooth La classe DiscoveryAgent et l'interface DiscoveryListener permettent de gérer la recherche des équipements. L'objet DiscoveryAgent permet d'obtenir une liste des équipements accessibles de différentes façons: Soit utiliser Discovery.startInquiry et le listener DiscoveryListener.deviceDiscovered qui est appelé chaque fois que la recherche trouve un nouvel équipement.

42 Java Bluetooth Un serveur qui veut créer un service doit: Créer un enregistrement décrivant le service. Ajouter cet enregistrement à la base de données Service Discovery Database (SDDB). Enregistrer les mesures de sécurité associées au service. Il doit ensuite accepter les demandes de connection des clients.

43 Java Bluetooth La méthode DiscoveryAgent.retrieveDevices permet de retrouver une liste des équipements présents. Si l'équipement a découvert un équipement distant, il peut demander les services disponibles. DiscoveryAgent fournit des méthodes pour découvrir les services d'un serveur Bluetooth.

44 Java Bluetooth Pour qu'un équipement utilise un service d'un équipement distant, ils doivent partager un protocole commun de communication. Les protocoles disponibles sont RFCOMM, LCAP et OBEX. Le paquetage javax.obex est indépendant de l'api java.bluetooth.core.

45 Java Bluetooth Exemple de communication utilisant le SPP: String ServiceUrl = *btspp://localhost: a1b1c1 DE100;name=SPP Server1 ; Try{ StreamConnectionNotifier notifier = (StreamConnectionNotifier) Connector.open(serviceURL); StreamConnection connection=notifier.acceptandopen();

46 Java Bluetooth Byte buffer[] = new byte[100]; InputStream is = connection.openinputstream(); OutputStream os = connection.openoutputstream(); os.write(msg.getbytes()); is.read(buffer); connection.close(); } catch(ioexception e){e.printstacktrace();}

47 J2ME J2ME: Java2 Micro Edition pour les machines contraintes. Deux configurations possibles: CDC (Connected Device Configuration): CVM ou Convergence Virtual Machine (JSR36) pour systèmes avec plus de 512 KB de mémoire. CLDC(Connected Limited Device Configuration: KVM ou Kauai Virtual Machine (JSR30) pour systèmes avec 128KB à 512KB de mémoire.

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49 J2ME Principe des profils J2ME : Il s'agit de définir une liste minimum des API utilisées par une série de périphériques quasiment similaires.

50 J2ME:Profils J2ME existants Profile Foundation à CDC JSR46 Profile PersonalJava Basic à CDC JSR129 Profile PersonalJava à CDC JSR62 Profile RMI à CDC JSR66 Profile Game à CDC JSR134 Profile PDA à CDLC JSR75 Profile MIDP (Mobile Information Device Profile) 1.0 à CDLC JSR37 Profile MIDP (Mobile Information Device Profile) 2.0à CDLC JSR118

51 J2ME Le profile J2ME CLDC / MIDP(Mobile Information Device Profile) est celui qui nous intéresse pour la programmation de terminaux mobiles. La classe javax.microedition.midlet définit et contrôle le cycle de vie d'une application.

52 Solutions Prérequis: téléphone portable compatible Java, ordinateurs avec interface Bluetooth. Utiliser les platform MXBeans localement. Définir l'ihm pour la midlet sur le portable. Sécurité: les portables doivent s'authentifier. Pas de JMX sur portable donc définir un service Bluetooth de communication. Envisager les possibilités avec OSGI qui supporte JMX.

53 Documents de référence JSR262-Web Services Connector for Java Management Extensions(JMX) Agents. Java Management Extensions(JMX) Specification, version1.4. JMX Remote API 1.0 Specification. Java SE Monitoring and Management Guide.

54 Articles Web:liens

55 Documents de référence JSR262-Web Services Connector for Java Management Extensions(JMX) Agents. Java Management Extensions(JMX) Specification, version1.4. JMX Remote API 1.0 Specification. Java SE Monitoring and Management Guide.