【初学】RMI(Remote Method Invocation)初窥门径

时间:2021-07-22 16:20:34

【引言】


作为J2EE核心技术之一的RMI,它允许客服端调用一个远程服务器的组件,并返回调用结果(返回值或异常),可以完成分布式应用。整个调用过程由RMI实现,对使用者透明。

【Stub和Skeleton】


1、要了解RMI原理,Stub和Skeleton是必须先理解的两个概念

以下引用别的一段话:

做个比方说明这两个概念。 假如你是A,你想借D的工具,但是又不认识D的管家C,所以你找来B来帮你,B认识C。B在这时就是一个代理,代理你的请求,依靠自己的话语去借。C呢他负责D家东西收回和借出 ,但是要有D的批准。在得到D的批准以后,C再把东西给B,B呢再转给A。stub和skeleton在RMI中就是角色就是B和C,他们都是代理角色,在现实开发中隐藏系统和网络的的差异, 这一部分的功能在RMI开发中对程序员是透明的。Stub为客户端编码远程命令并把他们发送到服务器。而Skeleton则是把远程命令解码,调用服务端的远程对象的方法,把结果在编 码发给stub,然后stub再解码返回调用结果给客户端。所有的操作如下图所示

【初学】RMI(Remote Method Invocation)初窥门径

Stub为远程对象在客户端的一个代理,当客户端调用远程对象的方法时,实际是委托Stub这个代理去调用远程的对象,这个调用过程如下:
(1)初始化一个与远程JVM的连接
(2)写入并传输参数给远程JVM
(3)执行远程对象的方法调用,并等待调用结果的返回(return)
(4)读取调用的返回值(也可能是一个异常)
(5)返回调用的结果给调用者
这些操作(序列号参数, 建立Socket连接等等),都由这个Stub来透明化。


在远程的JVM中,每一个对象(需要被远程调用的对象)都有一个相应的skeleton(在Java2环境中,这个skeleton不是必须的,这个先不说),skeleton的作用是分发客户端的调用到具体的实现类,skeleton接受 一个客户端过来的调用过程如下:
(1)读取客户端传递过来的参数
(2)调用实现类的方法
(3)写入并传输返回结果给调用者,同样的,这个结果也是函数调用结果或异常


2、Stub和Skeleton在什么位置产生

Stub和Skeleton都是在服务器产生的。

Stub存在于客户端,作为客户端的代理,让我们总是认为客户端产生了stub,接口没有作用。实际上stub类是通过Java动态类下载 机制下载的,它是由服 务端产生,然后根据需要动态的加载到客户端,如果下次再运行这个客户端该存根类存在于classpath中,它就不需要再下载了,而是直接加载。总的来说,stub是在服务端产生的,如果服务端的stub内容改变,那么客户端的也是需要同步更新。

【一个简单的例子】


1、服务器端
接口定义
package test.server;

import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;

public interface IMyServer extends Remote {

public int add(int a, int b) throws RemoteException;

public int mul(int a, int b) throws RemoteException;
}

接口实现类

package test.server.impl;

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

import test.server.IMyServer;

public class MyServer extends UnicastRemoteObject implements IMyServer {
private static final long serialVersionUID = 1L;

public MyServer() throws RemoteException {
super();
}

@Override
public int add(int a, int b) throws RemoteException {
return a + b;
}

@Override
public int mul(int a, int b) throws RemoteException {
return a * b;
}
}

用于测试的服务器端

package test.server.impl;

import java.rmi.AlreadyBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

public class ServerTest {

private static Registry registry = null;

public static Registry getInstance() throws RemoteException {
try {
return registry == null ? (registry = LocateRegistry
.createRegistry(1099)) : registry;
} catch (RemoteException e) {
throw e;
}
}

private ServerTest() {
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
try {
MyServer server = new MyServer();
getInstance().bind("server", server);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
} catch (AlreadyBoundException e) {
e.printStackTrace();
}
System.err.println("server bind end");
}
}

2、客服端

首先客服端需要有远程对象的接口IMyServer。

客服端测试类

package test.client;

import java.rmi.NotBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

import test.server.IMyServer;

public class ClientTest {
public static void main(String[] args) {
try {
Registry registry = LocateRegistry.getRegistry("127.0.0.1", 1099);
IMyServer server = (IMyServer) registry.lookup("server");
int a = 2, b = 10;
System.err.println(server.add(a, b));
System.err.println(server.mul(a, b));
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NotBoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

3、运行

(1)先运行服务器端的ServerTest
(2)运行客户端的ClientTest,输出12 20

【分析】

1、首先,远程对象和调用传递的参数都必须实现接口Serializable接口,关系系列化与反系列化可以参看我的另一篇文章 《Java Serializable系列化与反系列化》
2、MyServer继承UnicastRemoteObject的作用与好处

先来看看UnicastRemoteObject这个对象的结构,如下图:

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(1)先来看看java.rmi.server.RemoteObject这个类,首先它实现了Serializable, Remote这两个接口
RemoteObject的真正作用在于,他重写了Object的hashCode、equals、和toString方法,重写hashCode方法使得远程对象可以存放在Hashtable等一些哈希结果的集合中,重写equals方法使得远程对象可以进行比较,而重写后的toString方法返回远程对象的描述串。该类还实现专门的(私用)方法writeObject 和方法readObject,用于系列化与反系列化。
(2)java.rmi.server.RemoteServer类
在这个类中,则提供了一些对调试非常有用的方法,它一共有3个方法:
static String getClientHost():返回一个客户机主机的字符串表示形式,用于在当前线程中正在处理的远程方法调用。
static PrintStream getLog():返回用于 RMI 调用日志的流。
static void setLog(OutputStream out):将 RMI 调用记录到输出流 out 中。

同时要注意,该类是abstract的。
(3)java.rmi.server.UnicastRemoteObject类
再看看这个类,通常,远程对象都 继承UnicastRemoteObject类,UnicastRemoteObject 类提供远程对象所需的基本行为。在这个类中提供了支持创建和导出远程对象的一系列方法,一个对象继承UnicastRemoteObject它将获得以下特性:

A、对这种对象的引用至多仅在创建该远程对象的进程生命期内有效

B、使得远程对象既有使用TCP协议通信的能力(Socket)
C、对于客户端与服务器的调用、传参、返回值等操作使用流的方式来处理
其他的,java.rmi.registry.LocateRegistry类提供了一系列的方法用于创建、获取Registry实例的方法;在Registry接口中,定义了一系列的方法,用于操作远程对象包括:绑定对象(bind)、获取对象(lookup)、重写绑定(rebind)、解除绑定(unbind)和返回注册表绑定列表(list)方法(也可以使用java.rmi.Naming来操作)。


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