Fabrique pour construire des systèmes de réplication auto-adaptables 119

Pour assurer une mise en ÷uvre simple d'un système de réplication et d'adaptation conforme à nos deux modèles architecturaux, nous avons développé une fabrique de sys-tèmes de réplication auto-adaptables.

L'intérêt principal de la fabrique est qu'elle masque l'utilisation de l'API Fractal et du langage Fractal ADL. Ainsi, les experts en réplication et en adaptation utilisent des mé-thodes pour créer des composants et d'autres pour les connecter. Une fois la conguration du système de réplication auto-adaptable dénie, la fabrique se charge de mettre en place le système d'une façon automatique.

La cohérence entre la description de l'architecture Fractal, des interfaces et les infor-mations des contrôleurs est garantie par la fabrique. Par exemple, dans Fractal, le nom des interfaces doit être rigoureusement le même entre la description d'architecture et l'uti-lisation de ces noms dans le contrôleur de liaisons. De même, les signatures des interfaces Java ou des classes d'implémentation doivent être référencées dans le chier de description d'architecture. Sans support, cette cohérence est dicile à maintenir et donc propice aux erreurs. L'utilisation de notre fabrique permet de supprimer le travail lié au maintien de la cohérence entre les éléments de spécications et de se concentrer uniquement sur les choix concernant les points de variation.

Utilisation de la fabrique

La fabrique fournit une interface qui dénit des méthodes pour instancier, congu-rer et interconnecter les diérents composants pour construire un système de réplication auto-adaptable. L'expert invoque ces méthodes pour décrire la conguration souhaitée du système. La fabrique se charge de mettre en place le système en fonction de cette congu-ration.

Construction du système d'adaptation. La gure 6.15 montre un ensemble de mé-thodes de l'interface oerte par la fabrique. Ces mémé-thodes représentent les opérations de base pour construire un système d'adaptation.

Les quatre premières méthodes permettent d'instancier et d'ajouter des gestionnaires d'adaptation au système d'adaptation. La première permet d'ajouter un gestionnaire d'adap-tation qui n'inclut pas de composants assurant la coordination (négociateur et coordina-teur). Les trois autres permettent au gestionnaire d'adaptation d'inclure seulement un négociateur ou seulement un coordinateur ou aussi un négociateur et un coordinateur en même temps.

La spécialisation du comportement nécessite de xer les politiques à utiliser entre un ensemble de politiques alternatives sous forme de classes Java. Un expert peut écrire lui-même des politiques pour spécialiser le système d'adaptation. Il peut aussi réutiliser ou éditer des politiques existantes. L'expert spécie dans les paramètres des méthodes les po-litiques à utiliser. Parmi les paramètres, il y a aussi le nom du gestionnaire d'adaptation et les identiants des n÷uds où seront placés les composants primitifs qu'inclut le gestionnaire d'adaptation.

Un autre ensemble constitué de trois méthodes permet de connecter deux gestionnaires d'adaptation ensemble an de coordonner leurs activités. Les liaisons peuvent être entre deux décideurs, deux négociateurs ou deux coordinateurs inclus dans deux gestionnaires d'adaptation distincts. Deux arguments de chaque méthode spécient les noms des deux

122 Implémentation et expérimentation

public interface Factory {

public void addAdaptationManager (…);

public void addAdaptationManagerWithNegotiator (…);

public void addAdaptationManagerWithNegotiatorAndCoordinator ( );

Méthodes de création de gestionnaires d’adaptation public void addAdaptationManagerWithNegotiatorAndCoordinator (…); public void addAdaptationManagerWithCoordinator (…); g p public void bindDeciders (…);

public void bindNegotiators (…); ^{Méthodes de liaisons entre}

gestionnaires d’adaptation

public void bindCoordinators (…);

public void addContextManager (…); ^{Méthode de création de} _{gestionnaires de contexte} public void bindAdaptationManagerToContextManager (…);

public void bindContextManagerToAdaptationManager (…);

g

Méthodes de liaisons entre gestionnaires de contexte et gestionnaire d’adaptation public void bindContextManagerToAdaptationManager (…); public void bindAdaptationManagerToModificationControllers (…); bli id b d b ll ( ) et gestionnaire d’adaptation Méthodes de liaisons entre le système d’adaptation

public void bindContextManagerToObservationControllers (…);

…  }

y p

et les composants applicatifs

Figure 6.15  Opérations de base pour construire un système d'adaptation

gestionnaires d'adaptation à connecter. Un troisième argument précise si la liaison est unidirectionnelle (une interface client du premier composant est liée à une interface serveur du second) ou bidirectionnelle (chacun des gestionnaires d'adaptation a une interface client liée à une interface serveur de l'autre).

Par ailleurs, une méthode permet d'ajouter un gestionnaire de contexte au système d'adaptation. Les arguments consistent en le nom du gestionnaire, les noms des classes qu'implantent ses sous-composants et le placement de ces derniers. L'expert peut utiliser les méthodes bindAdaptationManagerToContextManager et bindContextManagerToAdap-tationManager pour connecter un gestionnaire de contexte et un gestionnaire d'adaptation en précisant les noms des deux composants.

Enn, deux méthodes permettent d'interconnecter les composants du système d'adap-tation aux interfaces de contrôle dédiées à l'adapd'adap-tation qui sont fournies par les com-posants applicatifs. Les comcom-posants applicatifs doivent évidement être créés avant de réaliser ces connexions. La première méthode bindAdaptationManagerToModicationCon-trollers permet de lier un exécuteur inclus dans un gestionnaire d'adaptation à un en-semble d'interfaces de contrôle de modication fournies par des composants applicatifs. La deuxième méthode bindContextManagerToObservationControllers relie un composant de type  ContextAcquisitionManager  à des interfaces de contrôle d'observation fournies par les composants applicatifs.

D'autres méthodes plus avancées ont également été dénies. Chacune de ces méthodes permet de connecter plusieurs composants à la fois an de faciliter la description de l'ar-chitecture logicielle. Par exemple, la méthode bindNegotiatorToAllNegotiators permet de connecter un négociateur particulier à tous les autres négociateurs inclus dans le système d'adaptation.

Notre prototype 123

Le nombre d'instances des interfaces client d'un système d'adaptation liées aux inter-faces de contrôle fournies par les composants applicatifs est variable. Il y a les interinter-faces client de type  ModifyItf  d'un composant de type  Executor  inclus dans un gestion-naire d'adaptation et les interfaces client de type  ObserveItf  d'un composant de type  ContextAcquisitionManager  que contient un gestionnaire de contexte. Le nombre des interfaces client d'un gestionnaire d'adaptation pour communiquer avec d'autres gestion-naires d'adaptation ou avec des gestiongestion-naires de contexte varie aussi ainsi que le nombre d'interfaces client d'un gestionnaire de contexte liées aux gestionnaires d'adaptation. Pour toutes ces interfaces, la description ADL des types de composants précise un préxe pour les noms des interfaces. Après, le nom complet est attribué par la fabrique de manière automatique et transparente à la création de la liaison au moyen d'un entier ajouté pour chaque type d'interface et incrémenté en fonction du nombre d'instances de l'interface. Par exemple, un négociateur (voir gure 6.5) lié à trois autres négociateurs aura trois interfaces client de type  ProposeItf  ayant les noms : proposer0, proposer1 et proposer2. L'expert précise alors seulement les noms ou les types des composants qu'il souhaite interconnecter.

public interface Factory {

…

public void addPlacementManager (…); public void addRequestEngine (…); public void addAccessController (…);

Méthodes de création des composants du système de réplication public void addUpdatePropagationManager(…); public void addConcurrencyController (…); public void addRepository(…); public void bindPlacementManagerToAccessController(…); public void bindPlacementManagerToRequestEngine(…); public void bindPlacementManagerToUpdatePropagationManager(…); public void bindPlacementManagerToRepository(…); public void bindPlacementManagerToConcurrencyController(…); public void bindRequestEngineToAccessController(…);

public void bindRequestEngineToRepository( );

Méthodes de liaison de deux composants d’un système de réplication public void bindRequestEngineToRepository(…); public void bindAccessControllerToUpdatePropagationManager(…); public void bindAccessControllerToConcurrencyController(…); public void bindUpdatePropagationManagerToAccessController(…); y p public void bindUpdatePropagationManagerToRepository(…); public void bindUpdatePropagationManagerToUpdatePropagationManager(…); public void bindRepositories(…); 

public void bindConcurrencyControllers( ); public void bindConcurrencyControllers(…);

… }

Figure 6.16  Opérations de base pour construire un système de réplication Construction du système de réplication. Comme pour le système d'adaptation, la fabrique expose des méthodes permettant de créer les composants d'un système de répli-cation et de les interconnecter. La gure 6.16 montre les méthodes fournies par l'interface de la fabrique pour cette création. Les six premières méthodes sont utilisées pour instan-cier des composants de chacun des 6 types de composant que peut inclure un système de réplication. Les paramètres de chaque méthode dénissent le nom du composant, l'algo-rithme qu'il utilise et son placement. Toutes les autres méthodes de la gure représentent

124 Implémentation et expérimentation

les opérations de base permettant la création de liaisons autorisées entre les composants. Chaque méthode lie l'interface client d'un premier composant à une interface serveur du même type fournie par un autre composant. Les deux composants sont de même type ou de types diérents selon les contraintes xées dans notre modèle architectural.

L'interface ore d'autres méthodes non représentées dans la gure. Chacune crée des liaisons entre plus de deux composants. Par exemple, la méthode bindPlacementManager-ToAllAccessController permet de lier un composant de type  PlacementManager  à tous les composants de type  AccessController .

À l'image du système d'adaptation, les noms des interfaces de type collection dans un système de réplication sont gérés par la fabrique de façon transparente.

Architecture de la fabrique

La fabrique est composée d'un ensemble de composants Fractal qui mettent en place le système de réplication auto-adaptable et d'un ensemble de chiers et bibliothèques (voir gure 6.17). Le composant SARS Factory ( Self-Adaptable Replication System ) inclut un composant SARS Builder qui fournit l'interface introduite dans le paragraphe précédent. Ce composant utilise les opérations fournies par les diérents composants prédénis dans Julia : Bootstrap Component, Fractal ADL Factory et Fractal RMI Binder. Les deux premiers sont utilisés pour instancier de nouveaux composants primitifs. Le dernier sert à mettre en place des liaisons réparties entre des composants Fractal distribués. Ces composants utilisent des chiers et des bibliothèques que nous avons implémentés an de mettre en ÷uvre les composants du système de réplication et du système d'adaptation en Fractal :

Bootstrap Component SARS Factory Bootstrap Component GenericFactory TypeFactory SARS Builder Fractal ADL Factory Factory ^Factory Fractal RMI Binder NamingContext Définitions ADL  & Interfaces Java  &  Fichier de  Classes Java  d’implantation  d Politiques pour  la spécialisation  d è Algorithmes pour  la spécialisation  d è d Classes  d’implémentation  d ôl & Fichier de configuration de  Julia des composants de système  d’adaptation de système de  réplication des contrôleurs et  des intercepteurs

Évaluation de performances 125

• Nous avons mis en ÷uvre les dénitions ADL des types de composants et les inter-faces Java que fournissent les composants du système de réplication et du système d'adaptation. De plus, le chier de conguration de Julia inclut les descriptions des contrôleurs des diérents types de composants. Ces chiers dénissent, ensemble, un squelette d'un système de réplication et celui d'un système d'adaptation.

• Nous avons développé les classes qu'implantent les composants. En particulier, les classes qu'implantent un gestionnaire d'adaptation et les composants d'un système de réplication sont réutilisables et on peut les spécialiser selon le besoin.

• An de spécialiser le système de réplication, nous avons réalisé une bibliothèque d'al-gorithmes pour la gestion de données répliquées. Nous avons déni aussi un ensemble de politiques pour spécialiser les gestionnaires d'adaptation. Ces politiques peuvent être éditées ou d'autres peuvent être dénies pour assurer un comportement diérent d'un système d'adaptation

• Des classes Java ont été développées pour implémenter les interfaces de contrôle dédiées à l'adaptation. Les opérations dénies sont génériques et permettent plusieurs types d'observation et de modication des composants d'un système de réplication. Ces classes peuvent être étendues par de nouvelles opérations en cas de besoin.

6.4 Évaluation de performances

Cette partie présente des expériences réalisées pour évaluer notre travail. L'évaluation est composée de deux catégories d'expériences. En premier lieu, nous avons cherché à mettre en évidence l'intérêt de la gestion distribuée de l'adaptation dynamique et ses impacts. En deuxième lieu, nous avons évalué l'intérêt de l'adaptation pour améliorer la qualité des services d'un système de réplication.