Java學習筆記（十六）——Java RMI

【前面的話】

      最近過的好舒服，每天過的感覺很充實，一些生活和工作的技巧注意了就會發現，其實生活也是可以過的如此的有滋有味，滿足現在的狀況，並且感覺很幸福。

      學習java RMI的原因是最近在使用dubbo框架做一個系統，所以對這java RMI進行學習，做一些筆記，基礎性文章，選擇性閱讀。

【定義】

       Java RMI：Java遠程方法調用，即Java RMI（Java Remote Method Invocation）是Java編程語言里，一種用於實現遠程過程調用的應用程序編程接口。它使客戶機上運行的程序可以調用遠程服務器上的對象。遠程方法調用特性使Java編程人員能夠在網絡環境中分布操作。RMI全部的宗旨就是盡可能簡化遠程接口對象的使用。

      我們知道遠程過程調用（Remote Procedure Call, RPC）可以用於一個進程調用另一個進程（很可能在另一個遠程主機上）中的過程，從而提供了過程的分布能力。Java 的 RMI 則在 RPC 的基礎上向前又邁進了一步，即提供分布式對象間的通訊。

      RMI（Remote Method Invocation）為遠程方法調用，是允許運行在一個Java虛擬機的對象調用運行在另一個Java虛擬機上的對象的方法。

      這兩個虛擬機可以是運行在相同計算機上的不同進程中，也可以是運行在網絡上的不同計算機中。

【JavaRMI】

一、工作原理

      RMI能讓一個Java程序去調用網絡中另一台計算機的Java對象的方法，那么調用的效果就像是在本機上調用一樣。通俗的講：A機器上面有一個class，通過遠程調用，B機器調用這個class 中的方法。

      RMI，遠程方法調用（Remote Method Invocation）是Enterprise JavaBeans的支柱，是建立分布式Java應用程序的方便途徑。RMI是非常容易使用的，但是它非常的強大。

      RMI的基礎是接口，RMI構架基於一個重要的原理：定義接口和定義接口的具體實現是分開的。下面我們通過具體的例子，建立一個簡單的遠程計算服務和使用它的客戶程序

二、RMI包含部分：

1. 遠程服務的接口定義
2. 遠程服務接口的具體實現
3. 樁（Stub）和框架（Skeleton）文件
4. 一個運行遠程服務的服務器
5. 一個RMI命名服務，它允許客戶端去發現這個遠程服務
6. 類文件的提供者（一個HTTP或者FTP服務器）
7. 一個需要這個遠程服務的客戶端程序

三、RMI的用途?

     RMI的用途是為分布式Java應用程序之間的遠程通信提供服務，提供分布式服務。

     目前主要應用時封裝在各個J2EE項目框架中，例如Spring，EJB（Spring和EJB均封裝了RMI技術）

     在Spring中實現RMI：

     ①在服務器端定義服務的接口，定義特定的類實現這些接口；

     ②在服務器端使用org.springframework.remoting.rmi.RmiServiceExporter類來注冊服務；

     ③在客戶端使用org.springframework.remoting.rmi.RmiProxyFactoryBean來實現遠程服務的代理功能；

     ④在客戶端定義訪問與服務器端服務接口相同的類

四、RMI的局限？                                                                    

      RMI目前使用Java遠程消息交換協議JRMP（Java Remote Messaging Protocol）進行通信。JRMP是專為Java的遠程對象制定的協議，由於JRMP是專為Java對象制定的，因此，RMI對於用非Java語言開發的應用系統的支持不足。不能與用非Java語言書寫的對象進行通信（意思是只支持客戶端和服務器端都是Java程序的代碼的遠程調用）。

五、RMI的使用局限?

      由於客戶機和服務器都是使用Java編寫的，二者平台兼容性的要求僅僅是雙方都運行在版本兼容的Java虛擬機上。

六、RMI調用遠程方法的參數和返回值

      當調用遠程對象上的方法時，客戶機除了可以將原始類型的數據作為參數一外，還可以將對象作為參數來傳遞，與之相對應的是返回值，可以返回原始類型或對象，這些都是通過Java的對象序列化（serialization）技術來實現的。（換而言之：參數或者返回值如果是對象的話必須實現Serializable接口）

七、 RMI應用程序的基本模型

                       

八、RMI體系結構

 

      樁/框架（Stub/Skeleton）層：客戶端的樁和服務器端的框架；

      遠程引用（remote reference）層：處理遠程引用行為

      傳送層（transport）：連接的建立和管理，以及遠程對象的跟蹤

九、 RMI類和接口（完成一個簡單RMI需要用到的類）。

 

 

 

(一) Remote接口：是一個不定義方法的標記接口

      Public interface Remote{}

      在RMI中，遠程接口聲明了可以從遠程Java虛擬機中調用的方法集。遠程接口滿足下列要求：

      1、遠程接口必須直接或間接擴展Java.rmi.Remote接口，且必須聲明為public，除非客戶端於遠程接口在同一包中

      2、在遠程接口中的方法在聲明時，除了要拋出與應用程序有關的一場之外，還必須包括RemoteException（或它的超類，IOExcepion或Exception）異常

      3、在遠程方法聲明中，作為參數或返回值聲明的遠程對象必須聲明為遠程接口，而非該接口的實現類。

(二) RemoteObject抽象類實現了Remote接口和序列化Serializable接口，它和它的子類提供RMI服務器函數。

(三) LocateRegistry final()類用於獲得特定主機的引導遠程對象注冊服務器程序的引用（即創建stub），或者創建能在特定端口接收調用的遠程對象注冊服務程序。

服務器端：向其他客戶機提供遠程對象服務

      SomeService servcie=……；//遠程對象服務

1. Registry registry=LocateRegisty.getRegistry()；//Registry是個接口，他繼承了Remote，此方法返回本地主機在默認注冊表端口 1099 上對遠程對象 Registry 的引用。
2. getRegistry(int port) 返回本地主機在指定 port 上對遠程對象 Registry 的引用;
3. getRegistry(String host)  返回指定 host 在默認注冊表端口 1099 上對遠程對象 Registry 的引用;
4. getRegistry(String host, int port) 返回指定的 host 和 port 上對遠程對象 Registry 的引用
5. registry.bind(“I serve”,service);// bind(String name,Remote obj) 綁定對此注冊表中指定 name 的遠程引用。name ： 與該遠程引用相關的名稱 obj ： 對遠程對象（通常是一個 stub）的引用
6. unbind（String name）移除注冊表中指定name的綁定。
7. rebind（String name,Remote obj）重新綁定，如果name已存在，但是Remote不一樣則替換，如果Remote一樣則丟棄現有的綁定
8. lookup(String name) 返回注冊表中綁定到指定 name 的遠程引用，返回Remote
9. String[] list()   返回在此注冊表中綁定的名稱的數組。該數組將包含一個此注冊表中調用此方法時綁定的名稱快照。

客戶機端：向服務器提供相應的服務請求。

Registry registry=LocateRegisty.getRegistry()；

SomeService servcie=(SomeService)registry.lookup(“I serve”);

Servcie.requestService();

(四) Naming類和Registry類類似。

客戶端：

      Naming.lookup(String url)

      url 格式如下"rmi://localhost/"+遠程對象引用
服務器端：
     Registry registry=LocateRegistry.createRegistry(int port);
     Naming.rebind(“service”,service);

(五) RMISecurityManager類

     在RMI引用程序中，如果沒有設置安全管理器，則只能從本地類路徑加載stub和類，這可以確保應用程序不受由遠程方法調用所下載的代碼侵害

     在從遠程主機下載代碼之前必須執行以下代碼來安裝RMISecurityManager:

     System.setSecurityManager（new RMISecurityManager（））；

十、demo開發

     為了編寫一個demo，我們分為兩部分，一部分是server端的代碼，一部分是client端的代碼，client端的代碼主要是為了使用server端的代碼。當然這個代碼是非常簡單的，只是為了說明問題，現實的使用會使比較復雜的。

(一) 我們的目的

     建立一個server端的java project，包含遠程端的代碼，定義接口，定義接口實現，然后在建立一個client端的java project，通過RMI使用遠端服務中的方法。

(二) 我們的代碼結構

 

(三) 遠程服務代碼

      1. 遠程服務的接口定義

       第一步就是建立和編譯服務接口的Java代碼。這個接口定義了所有的提供遠程服務的功能，下面是源程序：

       UserManagerInterface.java

package cn.com.tt.rmiserver.stub;

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

import cn.com.tt.rmiserver.bean.Account;

public interface UserManagerInterface extends Remote{
    public String getUserName() throws RemoteException;
    public Account getAdminAccount() throws RemoteException;
}

     接口必須繼承Remote類，每一個定義地方法都要拋出RemoteException異常對象。

    2. 接口的具體實現

    第二步就是對於上面的接口進行實現:

    UserManagerImp.java

package cn.com.tt.rmiserver;

import java.rmi.RemoteException;

import cn.com.tt.rmiserver.stub.UserManagerInterface;
import cn.com.tt.rmiserver.bean.Account;

public class UserManagerImp implements UserManagerInterface {
    public UserManagerImp() throws RemoteException {

    }
    private static final long serialVersionUID = -3111492742628447261L;

    public String getUserName() throws RemoteException{
        return "TT";
    }
    public Account getAdminAccount() throws RemoteException{
        Account account=new Account();
        account.setUsername("TT");
        account.setPassword("123456");
        return account;
    }
}

      3. 定義一個bean，實現implements Serializable序列化接口。也就是可以在client和server端進行傳輸的可序列化對象。

      Account.java

package cn.com.tt.rmiserver.bean;

import java.io.Serializable;

public class Account implements Serializable,Cloneable{
    private static final long serialVersionUID = -1858518369668584532L;
    private String username;
    private String password;
    
    public String getUsername() {
        return username;
    }
    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }
    public String getPassword() {
        return password;
    }
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
}

      4. 定義server端的主程序入口。

          Entry.java

package cn.com.tt.rmiserver.entry;

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

import cn.com.tt.rmiserver.UserManagerImp;
import cn.com.tt.rmiserver.stub.UserManagerInterface;

public class Entry {
    public static void main(String []args) throws AlreadyBoundException, RemoteException{
        UserManagerImp userManager=new UserManagerImp();
        UserManagerInterface userManagerI=(UserManagerInterface)UnicastRemoteObject.exportObject(userManager,0);
        // Bind the remote object's stub in the registry
        Registry registry = LocateRegistry.createRegistry(2002);
       
        registry.rebind("userManager", userManagerI);
        System.out.println("server is ready");
        }
}

(四) client端代碼

1. 把Server端的Account類和接口UserManagerInterface 導出Export成jar包，命名為：RmiServerInterface.jar。導入到client中。
2. 項目——右鍵——Export——java——jar file——next——選擇Account類和接口UserManagerInterface——命名為：RmiServerInterface.jar如下圖：

 

     3. 新建一個java Project，導入jar包，編寫客戶端代碼。

    4. 代碼

         ClientEntry.java

package weiblog.rmi;

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

import cn.com.tt.rmiserver.stub.UserManagerInterface;

public class ClientEntry {
    
    public static void main(String []args){
        
        try {
            Registry registry = LocateRegistry.getRegistry("localhost",2004);
            UserManagerInterface userManager = (UserManagerInterface)registry.lookup("userManager");
            System.out.println("用戶名是"+userManager.getAdminAccount().getUsername()
                    +"密碼"+userManager.getAdminAccount().getPassword());
        } catch (RemoteException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (NotBoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }

}

     5. 先運行服務器端代碼， 然后運行客戶端代碼，就會顯示運行結果，客戶端可以運行多次，每次都可以取得服務器端的對象。如果要再次運行客戶端代碼就需要更改端口號，如果不更改就會顯示端口號被占用。

【參考資料】

     1. demo參考的下面文章：

         RMI網絡編程開發之二 如何搭建基於JDK1.5的分布式JAVA RMI 程序

     2. 理論知識參考的下面文章：

       RMI入門教程 

       java_RMI技術講解

【后面的話】

      快要放假了多么值得高興。

      時至今日都是我咎由自取，學java那是自找，與任何人無關。大學生活過的平順，造就了我輕信java，編寫眾多bug的脾氣，導致今日岌岌可危的地步，我今天願意承擔一切后果。其實，我很感激你們讓我在測試的時候發現bug，而不是到了生產環境，我必須重新梳理我所造成的bug，坦然面對每個bug。我，在學java的路上編寫了大量的bug。我辜負了c和c++，辜負了C#，辜負了程序員和碼農的稱呼，辜負了所有以為我可以寫出漂亮代碼的人。對不起，請接收我發自內心的歉意和懺悔。晚上和周末本來有一個溫暖和美的生活，可是這一切被我學習java給打破了，我學java的行為不配得到原諒，我造成的無休止的bug現狀也難以修改，但我還是想修改，我必須修改，這是我今日之后的生活。至於我自己，已咎由自取，願日后不在產生bug。java程序員。——我真是越來越喜歡自黑了。哈哈，讓我笑一會。

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