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在分布式服務(wù)框架中,一個最基礎(chǔ)的問題就是遠程服務(wù)是怎么通訊的,在Java領(lǐng)域中有很多可實現(xiàn)遠程通訊的技術(shù),例如:RMI、MINA、ESB、Burlap、Hessian、SOAP、EJB和JMS等,這些名詞之間到底是些什么關(guān)系呢,它們背后到底是基于什么原理實現(xiàn)的呢,了解這些是實現(xiàn)分布式服務(wù)框架的基礎(chǔ)知識,而如果在性能上有高的要求的話,那深入了解這些技術(shù)背后的機制就是必須的了,在這篇 blog中我們將來一探究竟,拋磚引玉,歡迎大家提供更多的實現(xiàn)遠程通訊的技術(shù)和原理的介紹。 基本原理 要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)機器間的通訊,首先得來看看計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的基本原理,在底層層面去看,網(wǎng)絡(luò)通信需要做的就是將流從一臺計算機傳輸?shù)搅硗庖慌_計算機,基于傳輸協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)IO來實現(xiàn),其中傳輸協(xié)議比較出名的有http、tcp、udp等等,http、tcp、udp都是在基于Socket概念上為某類應(yīng)用場景而擴展出的傳輸協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)IO,主要有bio、nio、aio三種方式,所有的分布式應(yīng)用通訊都基于這個原理而實現(xiàn),只是為了應(yīng)用的易用,各種語言通常都會提供一些更為貼近應(yīng)用易用的應(yīng)用層協(xié)議。 應(yīng)用級協(xié)議 遠程服務(wù)通訊,需要達到的目標是在一臺計算機發(fā)起請求,另外一臺機器在接收到請求后進行相應(yīng)的處理并將結(jié)果返回給請求端,這其中又會有諸如one way request、同步請求、異步請求等等請求方式,按照網(wǎng)絡(luò)通信原理,需要實現(xiàn)這個需要做的就是將請求轉(zhuǎn)換成流,通過傳輸協(xié)議傳輸至遠端,遠端計算機在接收到請求的流后進行處理,處理完畢后將結(jié)果轉(zhuǎn)化為流,并通過傳輸協(xié)議返回給調(diào)用端。 原理是這樣的,但為了應(yīng)用的方便,業(yè)界推出了很多基于此原理之上的應(yīng)用級的協(xié)議,使得大家可以不用去直接操作這么底層的東西,通常應(yīng)用級的遠程通信協(xié)議會提供: 1、為了避免直接做流操作這么麻煩,提供一種更 加易用或貼合語言的標準傳輸格式; 2、網(wǎng)絡(luò)通信機制的實現(xiàn),就是替你完成了將傳輸格式轉(zhuǎn)化為流,通過某種傳輸協(xié)議傳輸至遠端計算機,遠端計算機在接收到流后轉(zhuǎn)化為傳輸格式,并進行存儲或以某種方式通知遠端計算機。 所 以在學習應(yīng)用級的遠程通信協(xié)議時,我們可以帶著這幾個問題進行學習: 1、傳輸?shù)臉藴矢袷绞鞘裁矗?nbsp;2、怎么樣將請求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?nbsp;3、 怎么接收和處理流? 4、傳輸協(xié)議是? 不過應(yīng)用級的遠程通信協(xié)議并不會在傳輸協(xié)議上做什么多大的改進,主要是在流操作方面,讓應(yīng)用層生成流和處理流的這個過程更加的貼合所使用的語言或標準,至于傳輸協(xié)議則通常都是可選的,在java領(lǐng)域中知名的有:RMI、XML-RPC、Binary- RPC、SOAP、CORBA、JMS,來具體的看看這些遠程通信的應(yīng)用級協(xié)議: -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- RMI RMI 是個典型的為java定制的遠程通信協(xié)議,我們都知道,在single vm中,我們可以通過直接調(diào)用java object instance來實現(xiàn)通信,那么在遠程通信時,如果也能按照這種方式當然是最好了,這種遠程通信的機制成為RPC(Remote Procedure Call),RMI正是朝著這個目標而誕生的。 來看下基于RMI的一次完整的遠程通信過程的原理: 1、客戶端發(fā)起請求,請求轉(zhuǎn)交至RMI 客戶端的stub類; 2、stub類將請求的接口、方法、參數(shù)等信息進行序列化; 3、基于socket將序列化后的流傳輸至服務(wù)器端; 4、服務(wù)器端接收到流后轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的 skelton類; 5、skelton類將請求的信息反序列化后調(diào)用實際的處理類; 6、處理類處理完畢后將結(jié)果返回給skelton類; 7、 Skelton類將結(jié)果序列化,通過socket將流傳送給客戶端的stub; 8、stub在接收到流后反序列化,將反序列化后的Java Object返回給調(diào)用者。 來看jboss-remoting對于此過程的一個更好的圖示:
根據(jù)原理來回答下之前學習應(yīng)用級協(xié)議帶著的幾個問題: 1、傳輸?shù)臉藴矢袷绞鞘裁矗?nbsp;是Java ObjectStream。 2、怎么樣將請求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?nbsp;基于Java串行化機制將請求的java object信息轉(zhuǎn)化為流。 3、怎么接收和處理流? 根據(jù)采用的協(xié)議啟動相應(yīng)的監(jiān)聽端口,當有流進入后基于Java串行化機制將流進行反序列化,并根據(jù)RMI協(xié)議獲取到相應(yīng)的處理對象信息,進行調(diào)用并處理,處理完畢后的結(jié)果同樣基于java串行化機制進行返回。 4、傳輸協(xié)議是? Socket。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- XML-RPC XML- RPC也是一種和RMI類似的遠程調(diào)用的協(xié)議,它和RMI的不同之處在于它以標準的xml格式來定義請求的信息(請求的對象、方法、參數(shù)等),這樣的好處是什么呢,就是在跨語言通訊的時候也可以使用。 來看下XML-RPC協(xié)議的一次遠程通信過程: 1、客戶端發(fā)起請求,按照XML-RPC協(xié) 議將請求信息進行填充; 2、填充完畢后將xml轉(zhuǎn)化為流,通過傳輸協(xié)議進行傳輸; 3、接收到在接收到流后轉(zhuǎn)換為xml,按照XML- RPC協(xié)議獲取請求的信息并進行處理; 4、處理完畢后將結(jié)果按照XML-RPC協(xié)議寫入xml中并返回。 圖示以上過程:
同樣來回答問題: 1、傳輸?shù)臉藴矢袷绞牵?nbsp;標準格式的XML。 2、怎么樣將請求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?nbsp;將XML轉(zhuǎn)化為流。 3、怎么接收和處理流? 通過監(jiān)聽的端口獲取到請求的流,轉(zhuǎn)化為XML,并根據(jù)協(xié)議獲取請求的信息,進行處理并將結(jié)果寫入XML中返回。4、傳輸協(xié)議是? Http。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Binary-RPC Binary- RPC看名字就知道和XML-RPC是差不多的了,不同之處僅在于傳輸?shù)臉藴矢袷接蒟ML轉(zhuǎn)為了二進制的格式。 同樣來回答問題: 1、傳輸 的標準格式是? 標準格式的二進制文件。 2、怎么樣將請求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?nbsp;將二進制格式文件轉(zhuǎn)化為流。 3、 怎么接收和處理流? 通過監(jiān)聽的端口獲取到請求的流,轉(zhuǎn)化為二進制文件,根據(jù)協(xié)議獲取請求的信息,進行處理并將結(jié)果寫入二進制文件中返回。 4、 傳輸協(xié)議是? Http。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SOAP SOAP 原意為Simple Object Access Protocol,是一個用于分布式環(huán)境的、輕量級的、基于XML進行信息交換的通信協(xié)議,可以認為SOAP是XML RPC的高級版,兩者的原理完全相同,都是http+XML,不同的僅在于兩者定義的XML規(guī)范不同,SOAP也是Webservice采用的服務(wù)調(diào)用協(xié)議標準,因此在此就不多加闡述了。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- CORBA Common Object Request Broker Architecture(公用對象請求代理[調(diào)度]程序體系結(jié)構(gòu)),是一組用來定義“分布式對象系統(tǒng)”的標準,由OMG(Object Menagement Group)作為發(fā)起和標準制定單位。CORBA的目的是定義一套協(xié)議,符合這個協(xié)議的對象可以互相交互,不論它們是用什么樣的語言寫的,不論它們運行于什么樣的機器和操作系統(tǒng)。 CORBA在我看來是個類似于SOA的體系架構(gòu),涵蓋可選的遠程通信協(xié)議,但其本身不能列入通信協(xié)議這里來講,而且 CORBA基本淘汰,再加上對CORBA也不怎么懂,在此就不進行闡述了。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- JMS JMS 呢,是實現(xiàn)java領(lǐng)域遠程通信的一種手段和方法,基于JMS實現(xiàn)遠程通信時和RPC是不同的,雖然可以做到RPC的效果,但因為不是從協(xié)議級別定義的,因此我們不認為JMS是個RPC協(xié)議,但它確實是個遠程通信協(xié)議,在其他的語言體系中也存在著類似JMS的東西,可以統(tǒng)一的將這類機制稱為消息機制,而消息機制呢,通常是高并發(fā)、分布式領(lǐng)域推薦的一種通信機制,這里的主要一個問題是容錯(詳細見ErLang論文)。 來看JMS中的一次遠程通信的過 程: 1、客戶端將請求轉(zhuǎn)化為符合JMS規(guī)定的Message; 2、通過JMS API將Message放入JMS Queue或Topic中; 3、如為JMS Queue,則發(fā)送中相應(yīng)的目標Queue中,如為Topic,則發(fā)送給訂閱了此Topic的JMS Queue。 4、處理端則通過輪訓JMS Queue,來獲取消息,接收到消息后根據(jù)JMS協(xié)議來解析Message并處理。 回答問 題: 1、傳輸?shù)臉藴矢袷绞牵?nbsp;JMS規(guī)定的Message。 2、怎么樣將請求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?nbsp;將參數(shù)信息放入Message中即可。 3、怎么接收和處理流? 輪訓JMS Queue來接收Message,接收到后進行處理,處理完畢后仍然是以Message的方式放入Queue中發(fā)送或Multicast。 4、傳 輸協(xié)議是? 不限。 基于JMS也是常用的實現(xiàn)遠程異步調(diào)用的方法之一。 可選實現(xiàn)技術(shù) 當然,在上面的原理中并沒有介紹到所有的java領(lǐng)域可選的遠程通信協(xié)議了,例如還有EJB采用的ORMI、Spring自己定義的一個簡單的Http Invoker等等。 看完原理后我們再來看看目前java領(lǐng)域可用于實現(xiàn)遠程通訊的框架或library,知名的有:JBoss-Remoting、Spring-Remoting、Hessian、Burlap、XFire(Axis)、ActiveMQ、 Mina、Mule、EJB3等等,來對每種做個簡單的介紹和評價,其實呢,要做分布式服務(wù)框架,這些東西都是要有非常深刻的了解的,因為分布式服務(wù)框架其實是包含了解決分布式領(lǐng)域以及應(yīng)用層面領(lǐng)域兩方面問題的。 當然,你也可以自己根據(jù)遠程網(wǎng)絡(luò)通信原理(transport protocol+Net IO)去實現(xiàn)自己的通訊框架或library。 那么在了解這些遠程通訊的框架或library時,會帶著什么問題去學 習呢? 1、是基于什么協(xié)議實現(xiàn)的? 2、怎么發(fā)起請求? 3、怎么將請求轉(zhuǎn)化為符合協(xié)議的格式的? 4、使用什么傳輸協(xié)議傳 輸? 5、響應(yīng)端基于什么機制來接收請求? 6、怎么將流還原為傳輸格式的? 7、處理完畢后怎么回應(yīng)? -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- JBoss-Remoting Jboss- remoting是由jboss編寫的一個java領(lǐng)域的遠程通訊框架,基于此框架,可以很簡單的實現(xiàn)基于多種傳輸協(xié)議的java對象的RPC。 直 接來回答問題: 1、是基于什么協(xié)議實現(xiàn)的? JBoss-Remoting是個通訊框架,因此它支持多種協(xié)議方式的通信,例如純粹的socket+io方式、rmi方式、http+io方式等。 2、 怎么發(fā)起請求? 在JBoss-Remoting中,只需將需要發(fā)起的請求參數(shù)對象傳入jboss-remoting的InvocationRequest對象即可,也可根據(jù)協(xié)議基于InvocationRequest封裝符合需求的InvocationRequest對象。 3、怎么將請求轉(zhuǎn)化為符合協(xié)議的格式 的? JBoss-Remoting基于Java串行化機制或JBoss自己的串行化實現(xiàn)來將請求轉(zhuǎn)化為對象字節(jié)流。 4、使用 什么傳輸協(xié)議傳輸? 支持多種傳輸協(xié)議,例如socket、http等。 5、響應(yīng)端基于什么機制來接收請求? 響應(yīng)端只需將自己的處理對象注冊到JBoss-Remoting提供的server端的Connector對象中即可。 6、怎么將流還原為傳輸 格式的? JBoss-Remoting基于java串行化機制或jboss自己的串行化實現(xiàn)來將請求信息還原為java對象。 7、 處理完畢后怎么回應(yīng)? 處理完畢后將結(jié)果對象直接返回即可,jboss-remoting會將此對象按照協(xié)議進行序列化,返回至調(diào)用端。 另外,jboss- remoting支持多種通信方式,例如同步/異步/單向通信等。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Spring-Remoting Spring- remoting是Spring提供java領(lǐng)域的遠程通訊框架,基于此框架,同樣也可以很簡單的將普通的spring bean以某種遠程協(xié)議的方式來發(fā)布,同樣也可以配置spring bean為遠程調(diào)用的bean。 1、是基于什么協(xié)議實現(xiàn)的? 和JBoss-Remoting一樣,作為一個遠程通訊的框架,Spring通過集成多種遠程通訊的library,從而實現(xiàn)了對多種協(xié)議的支持,例如 rmi、http+io、xml-rpc、binary-rpc等。 2、怎么發(fā)起請求? 在Spring中,由于其對于遠程調(diào)用的bean采用的是proxy實現(xiàn),發(fā)起請求完全是通過服務(wù)接口調(diào)用的方式。 3、怎么將請求轉(zhuǎn)化為符合協(xié)議 的格式的? Spring按照協(xié)議方式將請求的對象信息轉(zhuǎn)化為流,例如Spring Http Invoker是基于Spring自己定義的一個協(xié)議來實現(xiàn)的,傳輸協(xié)議上采用的為http,請求信息是基于java串行化機制轉(zhuǎn)化為流進行傳輸。 4、 使用什么傳輸協(xié)議傳輸? 支持多種傳輸協(xié)議,例如rmi、http等等。 5、響應(yīng)端基于什么機制來接收請求? 響應(yīng)端遵循協(xié)議方式來接收請求,對于使用者而言,則只需通過spring的配置方式將普通的spring bean配置為響應(yīng)端或者說提供服務(wù)端。 6、 怎么將流還原為傳輸格式的? 按照協(xié)議方式來進行還原。 7、處理完畢后怎么回應(yīng)? 處理完畢后直接返回即可,spring-remoting將根據(jù)協(xié)議方式來做相應(yīng)的序列化。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hessian Hessian 是由caucho提供的一個基于binary-RPC實現(xiàn)的遠程通訊library。 1、是基于什么協(xié)議實現(xiàn)的? 基于Binary-RPC協(xié)議實現(xiàn)。 2、怎么發(fā)起請求? 需通過Hessian本身提供的API來發(fā)起請求。 3、怎么 將請求轉(zhuǎn)化為符合協(xié)議的格式的? Hessian通過其自定義的串行化機制將請求信息進行序列化,產(chǎn)生二進制流。 4、使用什么 傳輸協(xié)議傳輸? Hessian基于Http協(xié)議進行傳輸。 5、響應(yīng)端基于什么機制來接收請求? 響應(yīng)端根據(jù)Hessian提供的API來接收請求。 6、怎么將流還原為傳輸格式的? Hessian根據(jù)其私有的串行化機制來將請求信息進行反序列化,傳遞給使用者時已是相應(yīng)的請求信息對象了。 7、處理完畢后怎么回應(yīng)? 處理完畢后直接返回,hessian將結(jié)果對象進行序列化,傳輸至調(diào)用端。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Burlap Burlap 也是有caucho提供,它和hessian的不同在于,它是基于XML-RPC協(xié)議的。 1、是基于什么協(xié)議實現(xiàn)的? 基于XML-RPC協(xié)議實現(xiàn)。 2、怎么發(fā)起請求? 根據(jù)Burlap提供的API。 3、怎么將請求轉(zhuǎn)化為符合協(xié)議的格 式的? 將請求信息轉(zhuǎn)化為符合協(xié)議的XML格式,轉(zhuǎn)化為流進行傳輸。 4、使用什么傳輸協(xié)議傳輸? Http協(xié)議。 5、響應(yīng)端基于什么機制來接收請求? 監(jiān)聽Http請求。 6、怎么將流還原為傳輸格式的? 根據(jù)XML-RPC協(xié)議進行還原。 7、處理完畢后怎么回應(yīng)? 返回結(jié)果寫入XML中,由Burlap返回至調(diào)用端。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- XFire、 Axis XFire、Axis是Webservice的實現(xiàn)框架,WebService可算是一個完整的SOA架構(gòu)實現(xiàn)標準了,因此采用 XFire、Axis這些也就意味著是采用webservice方式了。 1、是基于什么協(xié)議實現(xiàn)的? 基于SOAP協(xié)議。 2、 怎么發(fā)起請求? 獲取到遠端service的proxy后直接調(diào)用。 3、怎么將請求轉(zhuǎn)化為符合協(xié)議的格式的? 將請求信息轉(zhuǎn)化為遵循SOAP協(xié)議的XML格式,由框架轉(zhuǎn)化為流進行傳輸。 4、使用什么傳輸協(xié)議傳輸? Http協(xié)議。 5、 響應(yīng)端基于什么機制來接收請求? 監(jiān)聽Http請求。 6、怎么將流還原為傳輸格式的? 根據(jù)SOAP協(xié)議進行還原。 7、處理完畢后怎么回應(yīng)? 返回結(jié)果寫入XML中,由框架返回至調(diào)用端。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ActiveMQ ActiveMQ 是JMS的實現(xiàn),基于JMS這類消息機制實現(xiàn)遠程通訊是一種不錯的選擇,畢竟消息機制本身的功能使得基于它可以很容易的去實現(xiàn)同步/異步/單向調(diào)用等,而且消息機制從容錯角度上來說也是個不錯的選擇,這是Erlang能夠做到容錯的重要基礎(chǔ)。 1、是基于什么協(xié)議實現(xiàn)的? 基于JMS協(xié)議。 2、怎么發(fā)起請求? 遵循JMS API發(fā)起請求。 3、怎么將請求轉(zhuǎn)化為符合協(xié)議的格式的? 不太清楚,猜想應(yīng)該是二進制流。 4、使用什么傳輸協(xié)議傳輸? 支持多種傳輸協(xié)議,例如socket、http等等。 5、 響應(yīng)端基于什么機制來接收請求? 監(jiān)聽符合協(xié)議的端口。 6、怎么將流還原為傳輸格式的? 同問題3。 7、 處理完畢后怎么回應(yīng)? 遵循JMS API生成消息,并寫入JMS Queue中。 基于JMS此類機制實現(xiàn)遠程通訊的例子有 Spring-Intergration、Mule、Lingo等等。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Mina Mina 是Apache提供的通訊框架,在之前一直沒有提到網(wǎng)絡(luò)IO這塊,之前提及的框架或library基本都是基于BIO的,而Mina是采用NIO 的,NIO在并發(fā)量增長時對比BIO而言會有明顯的性能提升,而java性能的提升,與其NIO這塊與OS的緊密結(jié)合是有不小的關(guān)系的。 1、是基 于什么協(xié)議實現(xiàn)的? 基于純粹的Socket+NIO。 2、怎么發(fā)起請求? 通過Mina提供的Client API。 3、怎么將請求轉(zhuǎn)化為符合協(xié)議的格式的? Mina遵循java串行化機制對請求對象進行序列化。 4、使用什么傳輸協(xié)議傳輸? 支持多種傳輸協(xié)議,例如socket、http等等。 5、響應(yīng)端基于什么機制來接收請求? 以NIO的方式監(jiān)聽協(xié)議端口。 6、 怎么將流還原為傳輸格式的? 遵循java串行化機制對請求對象進行反序列化。 7、處理完畢后怎么回應(yīng)? 遵循Mina API進行返回。 MINA是NIO方式的,因此支持異步調(diào)用是毫無懸念的。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- EJB EJB 最突出的在于其分布式,EJB采用的是ORMI協(xié)議,和RMI協(xié)議是差不多的,但EJB在分布式通訊的安全控制、transport pool、smart proxy等方面的突出使得其在分布式領(lǐng)域是不可忽視的力量。 1、是基于什么協(xié)議實現(xiàn)的? 基于ORMI協(xié)議。 2、怎 么發(fā)起請求? EJB調(diào)用。 3、怎么將請求轉(zhuǎn)化為符合協(xié)議的格式的? 遵循java串行化機制對請求對象進行序列化。 4、使用什么傳輸協(xié)議傳輸? Socket。 5、響應(yīng)端基于什么機制來 接收請求? 監(jiān)聽協(xié)議端口。 6、怎么將流還原為傳輸格式的? 遵循java串行化機制對請求對象進行反序列化。 7、處理完畢后怎么回應(yīng)? 直接返回處理對象即可。 在之前的分布式服務(wù)框架系列的文章中對于jndi有誤導(dǎo)的嫌疑,在這篇blog中也順帶的提下jndi的機制,由于JNDI取決于具體的實現(xiàn),在這里只能是講解下jboss的jndi的實現(xiàn)了。 在將對象實例綁定到j(luò)boss jnp server后,當遠程端采用context.lookup()方式獲取遠程對象實例并開始調(diào)用時,jboss jndi的實現(xiàn)方法是從jnp server上獲取對象實例,將其序列化回本地,然后在本地進行反序列化,之后在本地進行類調(diào)用。 通過這個機制,就可以知道了,本地其實是必須有綁定到j(luò)boss上的對象實例的class的,否則反序列化的時候肯定就失敗了,而遠程通訊需要做到的是在遠程執(zhí)行某動作,并獲取到相應(yīng)的結(jié)果,可見純粹基于JNDI是無法實現(xiàn)遠程通訊的。 但JNDI也是實現(xiàn)分布式服務(wù)框架一個很關(guān)鍵的技術(shù)點,因為可以通過它來實現(xiàn)透明化的遠端和本地調(diào)用,就像 ejb,另外它也是個很好的隱藏實際部署機制(就像datasource)等的方案。 總結(jié) 由上一系列的分析可知,在遠程通訊領(lǐng)域中,涉及的知識點還是相當?shù)亩嗟模缬校和ㄐ艆f(xié)議(Socket/tcp/http/udp /rmi/xml-rpc etc.)、消息機制、網(wǎng)絡(luò)IO(BIO/NIO/AIO)、MultiThread、本地調(diào)用與遠程調(diào)用的透明化方案(涉及java classloader、Dynamic Proxy、Unit Test etc.)、異步與同步調(diào)用、網(wǎng)絡(luò)通信處理機制(自動重連、廣播、異常、池處理等等)、Java Serialization (各種協(xié)議的私有序列化機制等)、各種框架的實現(xiàn)原理(傳輸格式、如何將傳輸格式轉(zhuǎn)化為流的、如何將請求信息轉(zhuǎn)化為傳輸格式的、如何接收流的、如何將流還原為傳輸格式的等等),要精通其中的哪些東西,得根據(jù)實際需求來決定了,只有在了解了原理的情況下才能很容易的做出選擇,甚至可以根據(jù)需求做私有的遠程通訊協(xié)議,對于從事分布式服務(wù)平臺或開發(fā)較大型的分布式應(yīng)用的人而言,我覺得至少上面提及的知識點是需要比較了解的。 ————————————————————————————————————————————————————————————————————————————一、綜述 本文比較了RMI,Hessian,Burlap,Httpinvoker,web service等5種通訊協(xié)議的在不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和不同數(shù)據(jù)量時的傳輸性能。 RMI是java語言本身提供的遠程通訊協(xié)議,穩(wěn)定高效,是EJB的基礎(chǔ)。但它只能用于JAVA程序之間的通訊。 Hessian和Burlap是caucho公司提供的開源協(xié)議,基于HTTP傳輸,服務(wù)端不用開防火墻端口。協(xié)議的規(guī)范公開,可以用于任意語言。 Httpinvoker是SpringFramework提供的遠程通訊協(xié)議,只能用于JAVA程序間的通訊,且服務(wù)端和客戶端必須使用SpringFramework。 Web service是連接異構(gòu)系統(tǒng)或異構(gòu)語言的首選協(xié)議,它使用SOAP形式通訊,可以用于任何語言,目前的許多開發(fā)工具對其的支持也很好。 測試結(jié)果顯示,幾種協(xié)議的通訊效率依次為: RMI > Httpinvoker >= Hessian >> Burlap >> web service RMI不愧是JAVA的首選遠程調(diào)用協(xié)議,非常高效穩(wěn)定,特別是在大數(shù)據(jù)量的情況下,與其他通訊協(xié)議的差距尤為明顯。 HttpInvoker使用java的序列化技術(shù)傳輸對象,與RMI在本質(zhì)上是一致的。從效率上看,兩者也相差無幾,HttpInvoker與RMI的傳輸時間基本持平。 Hessian在傳輸少量對象時,比RMI還要快速高效,但傳輸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的對象或大量數(shù)據(jù)對象時,較RMI要慢20%左右。 Burlap僅在傳輸1條數(shù)據(jù)時速度尚可,通常情況下,它的毫時是RMI的3倍。 Web Service的效率低下是眾所周知的,平均來看,Web Service的通訊毫時是RMI的10倍。 二、結(jié)果分析 1、直接調(diào)用 直接調(diào)用的所有毫時都接近0,這說明程序處理幾乎沒有花費時間,記錄的全部時間都是遠程調(diào)用耗費的。 2、RMI調(diào)用 與設(shè)想的一樣,RMI理所當然是最快的,在幾乎所有的情況下,它的毫時都是最少的。特別是在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,數(shù)據(jù)量大的情況下,與其他協(xié)議的差距尤為明顯。 為了充分發(fā)揮RMI的性能,另外做了測試類,不使用Spring,用原始的RMI形式(繼承UnicastRemoteObject對象)提供服務(wù)并遠程調(diào)用,與Spring對POJO包裝成的RMI進行效率比較。結(jié)果顯示:兩者基本持平,Spring提供的服務(wù)還稍快些。 初步認為,這是因為Spring的代理和緩存機制比較強大,節(jié)省了對象重新獲取的時間。 3、Hessian調(diào)用 caucho公司的resin服務(wù)器號稱是最快的服務(wù)器,在java領(lǐng)域有一定的知名度。Hessian做為resin的組成部分,其設(shè)計也非常精簡高效,實際運行情況也證明了這一點。平均來看,Hessian較RMI要慢20%左右,但這只是在數(shù)據(jù)量特別大,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的情況下才能體現(xiàn)出來,中等或少量數(shù)據(jù)時,Hessian并不比RMI慢。 Hessian的好處是精簡高效,可以跨語言使用,而且協(xié)議規(guī)范公開,我們可以針對任意語言開發(fā)對其協(xié)議的實現(xiàn)。目前已有實現(xiàn)的語言有:java, c++, .net, python, ruby。還沒有delphi的實現(xiàn)。 另外,Hessian與WEB服務(wù)器結(jié)合非常好,借助WEB服務(wù)器的成熟功能,在處理大量用戶并發(fā)訪問時會有很大優(yōu)勢,在資源分配,線程排隊,異常處理等方面都可以由成熟的WEB服務(wù)器保證。而RMI本身并不提供多線程的服務(wù)器。而且,RMI需要開防火墻端口,Hessian不用。 4、Burlap調(diào)用 Burlap與Hessian都是caucho公司的開源產(chǎn)品,只不過Hessian采用二進制的方式,而Burlap采用xml的格式。 測試結(jié)果顯示,Burlap在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,數(shù)據(jù)量中等的情況下,效率還是可以接受的,但如果數(shù)據(jù)量大,效率會急劇下降。平均計算,Burlap的調(diào)用毫時是RMI的3倍。 我認為,其效率低有兩方面的原因,一個是XML數(shù)據(jù)描述內(nèi)容太多,同樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),其傳輸量要大很多;另一方面,眾所周知,對xml的解析是比較費資源的,特別對于大數(shù)據(jù)量情況下更是如此。 5、HttpInvoker調(diào)用 HttpInvoker是SpringFramework提供的JAVA遠程調(diào)用方法,使用java的序列化機制處理對象的傳輸。從測試結(jié)果看,其效率還是可以的,與RMI基本持平。 不過,它只能用于JAVA語言之間的通訊,而且,要求客戶端和服務(wù)端都使用SPRING框架。 另外,HttpInvoker 并沒有經(jīng)過實踐的檢驗,目前還沒有找到應(yīng)用該協(xié)議的項目。 6、web service調(diào)用 本次測試選用了apache的AXIS組件作為WEB SERVICE的實現(xiàn),AXIS在WEB SERVICE領(lǐng)域相對成熟老牌。 為了僅測試數(shù)據(jù)傳輸和編碼、解碼的時間,客戶端和服務(wù)端都使用了緩存,對象只需實例化一次。但是,測試結(jié)果顯示,web service的效率還是要比其他通訊協(xié)議慢10倍。 如果考慮到多個引用指向同一對象的傳輸情況,web service要落后更多。因為RMI,Hessian等協(xié)議都可以傳遞引用,而web service有多少個引用,就要復(fù)制多少份對象實體。 Web service傳輸?shù)娜哂嘈畔⑦^多是其速度慢的原因之一,監(jiān)控發(fā)現(xiàn),同樣的訪問請求,描述相同的數(shù)據(jù),web service返回的數(shù)據(jù)量是hessian協(xié)議的6.5倍。另外,WEB SERVICE的處理也很毫時,目前的xml解析器效率普遍不高,處理xml <-> bean很毫資源。從測試結(jié)果看,異地調(diào)用比本地調(diào)用要快,也從側(cè)面說明了其毫時主要用在編碼和解碼xml文件上。這比冗余信息更為嚴重,冗余信息占用的只是網(wǎng)絡(luò)帶寬,而每次調(diào)用的資源耗費直接影響到服務(wù)器的負載能力。(MS的工程師曾說過,用WEB SERVICE不能負載100個以上的并發(fā)用戶。) 測試過程中還發(fā)現(xiàn),web service編碼不甚方便,對非基本類型需要逐個注冊序列化和反序列化類,很麻煩,生成stub更累,不如spring + RMI/hessian處理那么流暢簡潔。而且,web service不支持集合類型,只能用數(shù)組,不方便。 -----------------------------------------------------
Silence, the way to avoid many problems;
Smile, the way to solve many problems;