遠(yuǎn)程方法調(diào)用入門(mén)指南（Java RMI Tutorial）

Java R MI Tutorial

遠(yuǎn)程方法調(diào)用入門(mén)指南

Stephen Suen

Java 遠(yuǎn)程方法調(diào)用（Remote Method Invocation, RMI）使得運(yùn)行在一個(gè) Java 虛擬機(jī)（Java Virtual Machine, JVM）的對(duì)象可以調(diào)用運(yùn)行另一個(gè) JVM 之上的其他對(duì)象的方法，從而提供了程序間進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊的途徑。RMI 是 J2EE 的很多分布式技術(shù)的基礎(chǔ)，比如 RMI-IIOP 乃至 EJB。本文是 RMI 的一個(gè)入門(mén)指南，目的在于幫助讀者快速建立對(duì) Java RMI 的一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，以便進(jìn)行更深層次的學(xué)習(xí)。事實(shí)上，如果你了解 RMI 的目的在于更好的理解和學(xué)習(xí) EJB，那么本文就再合適不過(guò)了。通過(guò)本文所了解的 RMI 的知識(shí)和技巧，應(yīng)該足夠服務(wù)于這個(gè)目的了。

本文的最新版本將發(fā)布在程序員咖啡館網(wǎng)站上（建設(shè)中）。歡迎訂閱我們的郵件組，以獲得關(guān)于本文的正式發(fā)布及更新信息。

全文在保證完整性，且保留全部版權(quán)聲明（包括上述鏈接）的前提下可以在任意媒體轉(zhuǎn)載——須保留此標(biāo)注。

目錄
1. 簡(jiǎn)介
2. 分布式對(duì)象
3. RMI 架構(gòu)
4. RMI 對(duì)象服務(wù)
5. 實(shí)戰(zhàn) RMI
6. 定義遠(yuǎn)程接口
7. 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程接口
8. 引導(dǎo)程序
9. 客戶端程序
10. 編譯示例程序
11. 運(yùn)行示例程序
12. 其它信息
13. 參考資料

1. 簡(jiǎn)介

我們知道遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用（Remote Procedure Call, RPC）可以用于一個(gè)進(jìn)程調(diào)用另一個(gè)進(jìn)程（很可能在另一個(gè)遠(yuǎn)程主機(jī)上）中的過(guò)程，從而提供了過(guò)程的分布能力。Java 的 RMI 則在 RPC 的基礎(chǔ)上向前又邁進(jìn)了一步，即提供分布式 對(duì)象間的通訊，允許我們獲得在遠(yuǎn)程進(jìn)程中的對(duì)象（稱(chēng)為遠(yuǎn)程對(duì)象）的引用（稱(chēng)為遠(yuǎn)程引用），進(jìn)而通過(guò)引用調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象的方法，就好像該對(duì)象是與你的客戶端代碼同樣運(yùn)行在本地進(jìn)程中一樣。RMI 使用了術(shù)語(yǔ)"方法"（Method）強(qiáng)調(diào)了這種進(jìn)步，即在分布式基礎(chǔ)上，充分支持面向?qū)ο蟮奶匦浴?/p>

RMI 并不是 Java 中支持遠(yuǎn)程方法調(diào)用的唯一選擇。在 RMI 基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的 RMI-IIOP（Java Remote Method Invocation over the Internet Inter-ORB Protocol），不但繼承了 RMI 的大部分優(yōu)點(diǎn)，并且可以兼容于 CORBA。J2EE 和 EJB 都要求使用 RMI-IIOP 而不是 RMI。盡管如此，理解 RMI 將大大有助于 RMI-IIOP 的理解。所以，即便你的興趣在 RMI-IIOP 或者 EJB，相信本文也會(huì)對(duì)你很有幫助。另外，如果你現(xiàn)在就對(duì) API 感興趣，那么可以告訴你，RMI 使用 java.rmi 包，而 RMI-IIOP 則既使用 java.rmi 也使用擴(kuò)展的 javax.rmi 包。

本文的隨后內(nèi)容將僅針對(duì) Java RMI。

2. 分布式對(duì)象

在學(xué)習(xí) RMI 之前，我們需要了解一些基礎(chǔ)知識(shí)。首先需要了解所謂的分布式對(duì)象（Distributed Object）。分布式對(duì)象是指一個(gè)對(duì)象可以被遠(yuǎn)程系統(tǒng)所調(diào)用。對(duì)于 Java 而言，即對(duì)象不僅可以被同一虛擬機(jī)中的其他客戶程序（Client）調(diào)用，也可以被運(yùn)行于其他虛擬機(jī)中的客戶程序調(diào)用，甚至可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)被其他遠(yuǎn)程主機(jī)之上的客戶程序調(diào)用。

下面的圖示說(shuō)明了客戶程序是如何調(diào)用分布式對(duì)象的：

從圖上我們可以看到，分布式對(duì)象被調(diào)用的過(guò)程是這樣的：

客戶程序調(diào)用一個(gè)被稱(chēng)為 Stub （有時(shí)譯作存根，為了不產(chǎn)生歧義，本文將使用其英文形式）的客戶端代理對(duì)象。該代理對(duì)象負(fù)責(zé)對(duì)客戶端隱藏網(wǎng)絡(luò)通訊的細(xì)節(jié)。Stub 知道如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò)套接字（Socket）發(fā)送調(diào)用，包括如何將調(diào)用參數(shù)轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)男问揭员銈鬏數(shù)取?/p>
Stub 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將調(diào)用傳遞到服務(wù)器端，也就是分布對(duì)象一端的一個(gè)被稱(chēng)為 Skeleton 的代理對(duì)象。同樣，該代理對(duì)象負(fù)責(zé)對(duì)分布式對(duì)象隱藏網(wǎng)絡(luò)通訊的細(xì)節(jié)。Skeleton 知道如何從網(wǎng)絡(luò)套接字（Socket）中接受調(diào)用，包括如何將調(diào)用參數(shù)從網(wǎng)絡(luò)傳輸形式轉(zhuǎn)換為 Java 形式等。
Skeleton 將調(diào)用傳遞給分布式對(duì)象。分布式對(duì)象執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)用，之后將返回值傳遞給 Skeleton，進(jìn)而傳遞到 Stub，最終返回給客戶程序。

這個(gè)場(chǎng)景基于一個(gè)基本的法則，即行為的定義和行為的具體實(shí)現(xiàn)相分離。如圖所示，客戶端代理對(duì)象 Stub 和分布式對(duì)象都實(shí)現(xiàn)了相同的接口，該接口稱(chēng)為遠(yuǎn)程接口（Remote Interface）。正是該接口定義了行為，而分布式對(duì)象本身則提供具體的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于 Java RMI 而言，我們用接口（interface）定義行為，用類(lèi)（class）定義實(shí)現(xiàn)。

3. RMI 架構(gòu)

RMI 的底層架構(gòu)由三層構(gòu)成：

首先是 Stub/Skeleton 層。該層提供了客戶程序和服務(wù)程序彼此交互的接口。
然后是遠(yuǎn)程引用（Remote Reference）層。這一層相當(dāng)于在其之上的 Stub/Skeleton 層和在其之下的傳輸協(xié)議層之前的中間件，負(fù)責(zé)處理遠(yuǎn)程對(duì)象引用的創(chuàng)建和管理。
最后是傳輸協(xié)議（Transport Protocol）層。該層提供了數(shù)據(jù)協(xié)議，用以通過(guò)線路傳輸客戶程序和遠(yuǎn)程對(duì)象間的請(qǐng)求和應(yīng)答。

這些層之間的交互可以參照下面的示意圖：

和其它分布式對(duì)象機(jī)制一樣，Java RMI 的客戶程序使用客戶端的 Stub 向遠(yuǎn)程對(duì)象請(qǐng)求方法調(diào)用；服務(wù)器對(duì)象則通過(guò)服務(wù)器端的 Skeleton 接受請(qǐng)求。我們深入進(jìn)去，來(lái)看看其中的一些細(xì)節(jié)。

注意: 事實(shí)上，在 Java 1.2 之后，RMI 不再需要 Skeleton 對(duì)象，而是通過(guò) Java 的反射機(jī)制（Reflection）來(lái)完成對(duì)服務(wù)器端的遠(yuǎn)程對(duì)象的調(diào)用。為了便于說(shuō)明問(wèn)題，本文以下內(nèi)容仍然基于 Skeleton 來(lái)講解。

當(dāng)客戶程序調(diào)用 Stub 時(shí)，Stub 負(fù)責(zé)將方法的參數(shù)轉(zhuǎn)換為序列化（Serialized）形式，我們使用一個(gè)特殊的術(shù)語(yǔ)，即編列（Marshal）來(lái)指代這個(gè)過(guò)程。編列的目的是將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為可移植的形式，從而可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的服務(wù)對(duì)象一端。不幸的是，這個(gè)過(guò)程沒(méi)有想象中那么簡(jiǎn)單。這里我們首先要理解一個(gè)經(jīng)典的問(wèn)題，即方法調(diào)用時(shí)，參數(shù)究竟是傳值還是傳引用呢？對(duì)于 Java RMI 來(lái)說(shuō)，存在四種情況，我們將分別加以說(shuō)明。

對(duì)于基本的原始類(lèi)型（整型，字符型等等），將被自動(dòng)的序列化，以傳值的方式編列。
對(duì)于 Java 的對(duì)象，如果該對(duì)象是可序列化的（實(shí)現(xiàn)了 java.io.Serializable 接口），則通過(guò) Java 序列化機(jī)制自動(dòng)地加以序列化，以傳值的方式編列。對(duì)象之中包含的原始類(lèi)型以及所有被該對(duì)象引用，且沒(méi)有聲明為 transient 的對(duì)象也將自動(dòng)的序列化。當(dāng)然，這些被引用的對(duì)象也必須是可序列化的。
絕大多數(shù)內(nèi)建的 Java 對(duì)象都是可序列化的。對(duì)于不可序列化的 Java 對(duì)象（java.io.File 最典型），或者對(duì)象中包含對(duì)不可序列化，且沒(méi)有聲明為 transient 的其它對(duì)象的引用。則編列過(guò)程將向客戶程序拋出異常，而宣告失敗。
客戶程序可以調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象，沒(méi)有理由禁止調(diào)用參數(shù)本身也是遠(yuǎn)程對(duì)象（實(shí)現(xiàn)了 java.rmi.Remote 接口的類(lèi)的實(shí)例）。此時(shí)，RMI 采用一種模擬的傳引用方式（當(dāng)然不是傳統(tǒng)意義的傳引用，因?yàn)楸镜貙?duì)內(nèi)存的引用到了遠(yuǎn)程變得毫無(wú)意義），而不是將參數(shù)直接編列復(fù)制到遠(yuǎn)程。這種情況下，交互的雙方發(fā)生的戲劇性變化值得我們注意。參數(shù)是遠(yuǎn)程對(duì)象，意味著該參數(shù)對(duì)象可以遠(yuǎn)程調(diào)用。當(dāng)客戶程序指定遠(yuǎn)程對(duì)象作為參數(shù)調(diào)用服務(wù)器端遠(yuǎn)程對(duì)象的方法時(shí)，RMI 的運(yùn)行時(shí)機(jī)制將向服務(wù)器端的遠(yuǎn)程對(duì)象發(fā)送作為參數(shù)的遠(yuǎn)程對(duì)象的一個(gè) Stub 對(duì)象。這樣服務(wù)器端的遠(yuǎn)程對(duì)象就可以回調(diào)（Callback）這個(gè) Stub 對(duì)象的方法，進(jìn)而調(diào)用在客戶端的遠(yuǎn)程對(duì)象的對(duì)應(yīng)方法。通過(guò)這種方法，服務(wù)器端的遠(yuǎn)程對(duì)象就可以修改作為參數(shù)的客戶端遠(yuǎn)程對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)，這正是傳統(tǒng)意義的傳引用所具備的特性。是不是有點(diǎn)暈？這里的關(guān)鍵是要明白，在分布式環(huán)境中，所謂服務(wù)器和客戶端都是相對(duì)的。被請(qǐng)求的一方就是服務(wù)器，而發(fā)出請(qǐng)求的一方就是客戶端。

在調(diào)用參數(shù)的編列過(guò)程成功后，客戶端的遠(yuǎn)程引用層從 Stub 那里獲得了編列后的參數(shù)以及對(duì)服務(wù)器端遠(yuǎn)程對(duì)象的遠(yuǎn)程引用（參見(jiàn) java.rmi.server.RemoteRef API）。該層負(fù)責(zé)將客戶程序的請(qǐng)求依據(jù)底層的 RMI 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換為傳輸層請(qǐng)求。在 RMI 中，有多種的可能的傳輸機(jī)制，比如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Point-to-Point）以及廣播（Multicast）等。不過(guò)，在當(dāng)前的 JMI 版本中只支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議，即遠(yuǎn)程引用層將生成唯一的傳輸層請(qǐng)求，發(fā)往指定的唯一遠(yuǎn)程對(duì)象（參見(jiàn) java.rmi.server.UnicastRemoteObject API）。

在服務(wù)器端，服務(wù)器端的遠(yuǎn)程引用層接收傳輸層請(qǐng)求，并將其轉(zhuǎn)換為對(duì)遠(yuǎn)程對(duì)象的服務(wù)器端代理對(duì)象 Skeleton 的調(diào)用。Skeleton 對(duì)象負(fù)責(zé)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為對(duì)實(shí)際的遠(yuǎn)程對(duì)象的方法調(diào)用。這是通過(guò)與編列過(guò)程相對(duì)的反編列（Unmarshal）過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。所有序列化的參數(shù)被轉(zhuǎn)換為 Java 形式，其中作為參數(shù)的遠(yuǎn)程對(duì)象（實(shí)際上發(fā)送的是遠(yuǎn)程引用）被轉(zhuǎn)換為服務(wù)器端本地的 Stub 對(duì)象。

如果方法調(diào)用有返回值或者拋出異常，則 Skeleton 負(fù)責(zé)編列返回值或者異常，通過(guò)服務(wù)器端的遠(yuǎn)程引用層，經(jīng)傳輸層傳遞給客戶端；相應(yīng)地，客戶端的遠(yuǎn)程引用層和 Stub 負(fù)責(zé)反編列并最終將結(jié)果返回給客戶程序。

整個(gè)過(guò)程中，可能最讓人迷惑的是遠(yuǎn)程引用層。這里只要明白，本地的 Stub 對(duì)象是如何產(chǎn)生的，就不難理解遠(yuǎn)程引用的意義所在了。遠(yuǎn)程引用中包含了其所指向的遠(yuǎn)程對(duì)象的信息，該遠(yuǎn)程引用將用于構(gòu)造作為本地代理對(duì)象的 Stub 對(duì)象。構(gòu)造后，Stub 對(duì)象內(nèi)部將維護(hù)該遠(yuǎn)程引用。真正在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膶?shí)際上就是這個(gè)遠(yuǎn)程引用，而不是 Stub 對(duì)象。

4. RMI 對(duì)象服務(wù)

在 RMI 的基本架構(gòu)之上，RMI 提供服務(wù)與分布式應(yīng)用程序的一些對(duì)象服務(wù)，包括對(duì)象的命名/注冊(cè)（Naming/Registry）服務(wù)，遠(yuǎn)程對(duì)象激活（Activation）服務(wù)以及分布式垃圾收集（Distributed Garbage Collection, DGC）。作為入門(mén)指南，本文將指介紹其中的命名/注冊(cè)服務(wù)，因?yàn)樗菍?shí)戰(zhàn) RMI 所必備的。其它內(nèi)容請(qǐng)讀者自行參考其它更加深入的資料。

在前一節(jié)中，如果你喜歡刨根問(wèn)底，可能已經(jīng)注意到，客戶端要調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象，是通過(guò)其代理對(duì)象 Stub 完成的，那么 Stub 最早是從哪里得來(lái)的呢？RMI 的命名/注冊(cè)服務(wù)正是解決這一問(wèn)題的。當(dāng)服務(wù)器端想向客戶端提供基于 RMI 的服務(wù)時(shí)，它需要將一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程對(duì)象注冊(cè)到本地的 RMI 注冊(cè)表中（參見(jiàn)java.rmi.registry.Registry API）。每個(gè)對(duì)象在注冊(cè)時(shí)都被指定一個(gè)將來(lái)用于客戶程序引用該對(duì)象的名稱(chēng)。客戶程序通過(guò)命名服務(wù)（參見(jiàn) java.rmi.Naming API），指定類(lèi)似 URL 的對(duì)象名稱(chēng)就可以獲得指向遠(yuǎn)程對(duì)象的遠(yuǎn)程引用。在 Naming 中的 lookup() 方法找到遠(yuǎn)程對(duì)象所在的主機(jī)后，它將檢索該主機(jī)上的 RMI 注冊(cè)表，并請(qǐng)求所需的遠(yuǎn)程對(duì)象。如果注冊(cè)表發(fā)現(xiàn)被請(qǐng)求的遠(yuǎn)程對(duì)象，它將生成一個(gè)對(duì)該遠(yuǎn)程對(duì)象的遠(yuǎn)程引用，并將其返回給客戶端，客戶端則基于遠(yuǎn)程引用生成相應(yīng)的 Stub 對(duì)象，并將引用傳遞給調(diào)用者。之后，雙方就可以按照我們前面講過(guò)的方式進(jìn)行交互了。

注意: RMI 命名服務(wù)提供的 Naming 類(lèi)并不是你的唯一選擇。RMI 的注冊(cè)表可以與其他命名服務(wù)綁定，比如 JNDI，這樣你就可以通過(guò) JNDI 來(lái)訪問(wèn) RMI 的注冊(cè)表了。

5. 實(shí)戰(zhàn) RMI

理論離不開(kāi)實(shí)踐，理解 RMI 的最好辦法就是通過(guò)例子。開(kāi)發(fā) RMI 的分布式對(duì)象的大體過(guò)程包括如下幾步：

定義遠(yuǎn)程接口。這一步是通過(guò)擴(kuò)展 java.rmi.Remote 接口，并定義所需的業(yè)務(wù)方法實(shí)現(xiàn)的。
定義遠(yuǎn)程接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)。即實(shí)現(xiàn)上一步所定義的接口，給出業(yè)務(wù)方法的具體實(shí)現(xiàn)邏輯。
編譯遠(yuǎn)程接口和實(shí)現(xiàn)類(lèi)，并通過(guò) RMI 編譯器 rmic 基于實(shí)現(xiàn)類(lèi)生成所需的 Stub 和 Skeleton 類(lèi)。

RMI 中各個(gè)組件之間的關(guān)系如下面這個(gè)示意圖所示：

回憶我們上一節(jié)所講的，Stub 和 Skeleton 負(fù)責(zé)代理客戶和服務(wù)器之間的通訊。但我們并不需要自己生成它們，相反，RMI 的編譯器 rmic 可以幫我們基于遠(yuǎn)程接口和實(shí)現(xiàn)類(lèi)生成這些類(lèi)。當(dāng)客戶端對(duì)象通過(guò)命名服務(wù)向服務(wù)器端的 RMI 注冊(cè)表請(qǐng)求遠(yuǎn)程對(duì)象時(shí)，RMI 將自動(dòng)構(gòu)造對(duì)應(yīng)遠(yuǎn)程對(duì)象的 Skeleton 實(shí)例對(duì)象，并通過(guò) Skeleton 對(duì)象將遠(yuǎn)程引用返回給客戶端。在客戶端，該遠(yuǎn)程引用將用于構(gòu)造 Stub 類(lèi)的實(shí)例對(duì)象。之后，Stub 對(duì)象和 Skeleton 對(duì)象就可以代理客戶對(duì)象和遠(yuǎn)程對(duì)象之間的交互了。

我們的例子展現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)景。服務(wù)器端部署了一個(gè)計(jì)算引擎，負(fù)責(zé)接受來(lái)自客戶端的計(jì)算任務(wù)，在服務(wù)器端執(zhí)行計(jì)算任務(wù)，并將結(jié)果返回給客戶端。客戶端將發(fā)送并調(diào)用計(jì)算引擎的計(jì)算任務(wù)實(shí)際上是計(jì)算指定精度的 π 值。

重要: 本文的例子改編自 The Java? Tutorial Trail:RMI。所有權(quán)利屬于相應(yīng)的所有人。

6. 定義遠(yuǎn)程接口

定義遠(yuǎn)程接口與非分布式應(yīng)用中定義接口的方法沒(méi)有太多的區(qū)別。只要遵守下面兩個(gè)要求：

遠(yuǎn)程接口必須直接或者間接的擴(kuò)展自 java.rmi.Remote 接口。遠(yuǎn)程接口還可以在擴(kuò)展該接口的基礎(chǔ)上，同時(shí)擴(kuò)展其它接口，只要被擴(kuò)展的接口的所有方法與遠(yuǎn)程接口的所有方法一樣滿足下一個(gè)要求。
在遠(yuǎn)程接口或者其超接口（Super-interface）中聲明的方法必須滿足下列對(duì)遠(yuǎn)程方法的要求：
- 遠(yuǎn)程方法必須聲明拋出 java.rmi.RemoteException 異常，或者該異常的超類(lèi)（Superclass），比如 java.io.IOException 或者 java.lang.Exception 異常。在此基礎(chǔ)上，遠(yuǎn)程方法可以聲明拋出應(yīng)用特定的其它異常。
- 在遠(yuǎn)程方法聲明中，作為參數(shù)或者返回值的遠(yuǎn)程對(duì)象，或者包含在其它非遠(yuǎn)程對(duì)象中的遠(yuǎn)程對(duì)象，必須聲明為其對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程接口，而不是實(shí)際的實(shí)現(xiàn)類(lèi)。

注意: 在 Java 1.2 之前，上面關(guān)于拋出異常的要求更嚴(yán)格，即必須拋出 java.rmi.RemoteExcption，不允許類(lèi)似 java.io.IOException 這樣的超類(lèi)。現(xiàn)在之所以放寬了這一要求，是希望可以使定義既可以用于遠(yuǎn)程對(duì)象，也可以用于本地對(duì)象的接口變得容易一些（想想 EJB 中的本地接口和遠(yuǎn)程接口）。當(dāng)然，這并沒(méi)有使問(wèn)題好多少，你還是必須聲明異常。不過(guò)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為這不是問(wèn)題，強(qiáng)制聲明異常可以使開(kāi)發(fā)人員保持清醒的頭腦，因?yàn)檫h(yuǎn)程對(duì)象和本地對(duì)象在調(diào)用時(shí)傳參的語(yǔ)意是不同的。本地對(duì)象是傳引用，而遠(yuǎn)程對(duì)象主要是傳值，這意味對(duì)參數(shù)內(nèi)部狀態(tài)的修改產(chǎn)生的結(jié)果是不同的。

對(duì)于第一個(gè)要求，java.rmi.Remote 接口實(shí)際上沒(méi)有任何方法，而只是用作標(biāo)記接口。RMI 的運(yùn)行環(huán)境依賴該接口判斷對(duì)象是否是遠(yuǎn)程對(duì)象。第二個(gè)要求則是因?yàn)榉植际綉?yīng)用可能發(fā)生任何問(wèn)題，比如網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題等等。

例 1 列出了我們的遠(yuǎn)程接口定義。該接口只有一個(gè)方法：executeTask() 用以執(zhí)行指定的計(jì)算任務(wù)，并返回相應(yīng)的結(jié)果。注意，我們用后綴 Remote 表明接口是遠(yuǎn)程接口。

例 1. ComputeEngineRemote 遠(yuǎn)程接口

package rmitutorial;

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

public interface ComputeEngineRemote extends Remote {
    public Object executeTask(Task task) throws RemoteException;    
}

例 2 列出了計(jì)算任務(wù)接口的定義。該接口也只有一個(gè)方法：execute() 用以執(zhí)行實(shí)際的計(jì)算邏輯，并返回結(jié)果。注意，該接口不是遠(yuǎn)程接口，所以沒(méi)有擴(kuò)展 java.rmi.Remote 接口；其方法也不必拋出 java.rmi.RemoteException 異常。但是，因?yàn)樗鼘⒂米鬟h(yuǎn)程方法的參數(shù)，所以擴(kuò)展了 java.io.Serializable 接口。

例 2. Task 接口

package rmitutorial;

import java.io.Serializable;

public interface Task extends Serializable {
    Object execute();
}

7. 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程接口

接下來(lái)，我們將實(shí)現(xiàn)前面定義的遠(yuǎn)程接口。例 3給出了實(shí)現(xiàn)的源代碼。

例 3. ComputeEngine 實(shí)現(xiàn)

package rmitutorial;

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

public class ComputeEngine extends UnicastRemoteObject 
        implements ComputeEngineRemote {
    
    public ComputeEngine() throws RemoteException {
        super();
    }
    
    public Object executeTask(Task task) throws RemoteException {
        return task.execute();
    }
}

類(lèi) ComputeEngine 實(shí)現(xiàn)了之前定義的遠(yuǎn)程接口，同時(shí)繼承自 java.rmi.server.UnicastRemoteObject 超類(lèi)。UnicastRemoteObject 類(lèi)是一個(gè)便捷類(lèi)，它實(shí)現(xiàn)了我們前面所講的基于 TCP/IP 的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊機(jī)制。遠(yuǎn)程對(duì)象都必須從該類(lèi)擴(kuò)展（除非你想自己實(shí)現(xiàn)幾乎所有 UnicastRemoteObject 的方法）。在我們的實(shí)現(xiàn)類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)中，調(diào)用了超類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)（當(dāng)然，即使你不顯式的調(diào)用這個(gè)構(gòu)建函數(shù)，它也一樣會(huì)被調(diào)用。這里這樣做，只是為了突出強(qiáng)調(diào)這種調(diào)用而已）。該構(gòu)造函數(shù)的最重要的意義就是調(diào)用 UnicastRemoteObject 類(lèi)的 exportObject() 方法。導(dǎo)出（Export）對(duì)象是指使遠(yuǎn)程對(duì)象準(zhǔn)備就緒，可以接受進(jìn)來(lái)的調(diào)用的過(guò)程。而這個(gè)過(guò)程的最重要內(nèi)容就是建立服務(wù)器套接字，監(jiān)聽(tīng)特定的端口，等待客戶端的調(diào)用請(qǐng)求。

8. 引導(dǎo)程序

為了讓客戶程序可以找到我們的遠(yuǎn)程對(duì)象，就需要將我們的遠(yuǎn)程對(duì)象注冊(cè)到 RMI 的注冊(cè)表。這個(gè)過(guò)程有時(shí)被稱(chēng)為"引導(dǎo)"過(guò)程（Bootstrap）。我們將為此編寫(xiě)一個(gè)獨(dú)立的引導(dǎo)程序負(fù)責(zé)創(chuàng)建和注冊(cè)遠(yuǎn)程對(duì)象。例 4 給出了引導(dǎo)程序的源代碼。

例 4. 引導(dǎo)程序

package rmitutorial;

import java.rmi.Naming;
import java.rmi.RMISecurityManager;

public class Bootstrap {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String name = "ComputeEngine";
        
        ComputeEngine engine = new ComputeEngine();
        System.out.println("ComputerEngine exported");
        
        Naming.rebind(name, engine);
        System.out.println("ComputeEngine bound");
    }
}

可以看到，我們首先創(chuàng)建了一個(gè)遠(yuǎn)程對(duì)象（同時(shí)導(dǎo)出了該對(duì)象），之后將該對(duì)象綁定到 RMI 注冊(cè)表中。Naming 的 rebind() 方法接受一個(gè) URL 形式的名字作綁定之用。其完整格式如下：

protocol://host:port/object

其中，協(xié)議（Protocol）默認(rèn)為 rmi；主機(jī)名默認(rèn)為 localhost；端口默認(rèn)為 1099。注意，JDK 中提供的默認(rèn) Naming 實(shí)現(xiàn)只支持 rmi 協(xié)議。在我們的引導(dǎo)程序里面只給出了對(duì)象綁定的名字，而其它部分均使用缺省值。

9. 客戶端程序

例 5 給出了我們的客戶端程序。該程序接受兩個(gè)參數(shù)，分別是遠(yuǎn)程對(duì)象所在的主機(jī)地址和希望獲得的 π 值的精度。

例 5. Client.java

package rmitutorial;

import java.math.BigDecimal;
import java.rmi.Naming;

public class Client {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
            String name = "rmi://" + args[0] + "/ComputeEngine";
            ComputeEngineRemote engineRemote = 
                    (ComputeEngineRemote)Naming.lookup(name);
            Pi task = new Pi(Integer.parseInt(args[1]));
            BigDecimal pi = (BigDecimal)(engineRemote.executeTask(task));
            System.out.println(pi);
    }
}

例 6. Pi.java

package rmitutorial;

import java.math.*;

public class Pi implements Task {
    
    private static final BigDecimal ZERO =
            BigDecimal.valueOf(0);
    private static final BigDecimal  ONE =
            BigDecimal.valueOf(1);
    private static final BigDecimal FOUR =
            BigDecimal.valueOf(4);
    
    private static final int roundingMode =
            BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN;
    
    private int digits;
    
    public Pi(int digits) {
        this.digits = digits;
    }
    
    public Object execute() {
        return computePi(digits);
    }
    
    public static BigDecimal computePi(int digits) {
        int scale = digits + 5;
        BigDecimal arctan1_5 = arctan(5, scale);
        BigDecimal arctan1_239 = arctan(239, scale);
        BigDecimal pi = arctan1_5.multiply(FOUR).subtract(
                arctan1_239).multiply(FOUR);
        return pi.setScale(digits,
                BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
    }

    public static BigDecimal arctan(int inverseX,
            int scale) {
        BigDecimal result, numer, term;
        BigDecimal invX = BigDecimal.valueOf(inverseX);
        BigDecimal invX2 =
                BigDecimal.valueOf(inverseX * inverseX);
        
        numer = ONE.divide(invX, scale, roundingMode);
        
        result = numer;
        int i = 1;
        do {
            numer =
                    numer.divide(invX2, scale, roundingMode);
            int denom = 2 * i + 1;
            term =
                    numer.divide(BigDecimal.valueOf(denom),
                    scale, roundingMode);
            if ((i % 2) != 0) {
                result = result.subtract(term);
            } else {
                result = result.add(term);
            }
            i++;
        } while (term.compareTo(ZERO) != 0);
        return result;
    }
}

10. 編譯示例程序

編譯我們的示例程序和編譯其它非分布式的應(yīng)用沒(méi)什么區(qū)別。只是編譯之后，需要使用 RMI 編譯器，即 rmic 生成所需 Stub 和 Skeleton 實(shí)現(xiàn)。使用 rmic 的方式是將我們的遠(yuǎn)程對(duì)象的實(shí)現(xiàn)類(lèi)（不是遠(yuǎn)程接口）的全類(lèi)名作為參數(shù)來(lái)運(yùn)行 rmic 命令。參考下面的示例：

E:\classes\rmic rmitutorial.ComputeEngine

編譯之后將生成 rmitutorial.ComputeEngine_Skel 和 rmitutorial.ComputeEngine_Stub 兩個(gè)類(lèi)。

11. 運(yùn)行示例程序

遠(yuǎn)程對(duì)象的引用通常是通過(guò) RMI 的注冊(cè)表服務(wù)以及 java.rmi.Naming 接口獲得的。遠(yuǎn)程對(duì)象需要導(dǎo)出（注冊(cè)）相應(yīng)的遠(yuǎn)程引用到注冊(cè)表服務(wù)，之后注冊(cè)表服務(wù)就可以監(jiān)聽(tīng)并服務(wù)于客戶端對(duì)遠(yuǎn)程對(duì)象引用的請(qǐng)求。標(biāo)準(zhǔn)的 Sun Java SDK 提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的 RMI 注冊(cè)表服務(wù)程序，即 rmiregistry 用于監(jiān)聽(tīng)特定的端口，等待遠(yuǎn)程對(duì)象的注冊(cè)，以及客戶端對(duì)這些遠(yuǎn)程對(duì)象引用的檢索請(qǐng)求。

在運(yùn)行我們的示例程序之前，首先要啟動(dòng) RMI 的注冊(cè)表服務(wù)。這個(gè)過(guò)程很簡(jiǎn)單，只要直接運(yùn)行 rmiregistry 命令即可。缺省的情況下，該服務(wù)將監(jiān)聽(tīng) 1099 端口。如果需要指定其它的監(jiān)聽(tīng)端口，可以在命令行指定希望監(jiān)聽(tīng)的端口（如果你指定了其它端口，需要修改示例程序以適應(yīng)環(huán)境）。如果希望該程序在后臺(tái)運(yùn)行，在 Unix 上可以以如下方式運(yùn)行（當(dāng)然，可以缺省端口參數(shù)）：

$ rmiregistry 1099 &

在 Windows 操作系統(tǒng)中可以這樣運(yùn)行：

C:\> start rmiregistry 1099

我們的 rmitutorial.Bootstrap 類(lèi)將用于啟動(dòng)遠(yuǎn)程對(duì)象，并將其綁定在 RMI 注冊(cè)表中。運(yùn)行該類(lèi)后，遠(yuǎn)程對(duì)象也將進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，等待來(lái)自客戶端的方法調(diào)用請(qǐng)求。

$ java rmitutorial.Bootstrap
ComputeEngine exported
ComputeEngine bound

啟動(dòng)遠(yuǎn)程對(duì)象后，打開(kāi)另一個(gè)命令行窗口，運(yùn)行客戶端。命令行的第一個(gè)參數(shù)為 RMI 注冊(cè)表的地址，第二個(gè)參數(shù)為期望的 π 值精度。參考下面的示例：

$ java rmitutorial.Client localhost 50
3.14159265358979323846264338327950288419716939937511

12. 其它信息

在演示示例程序時(shí)，我們實(shí)際上是在同一主機(jī)上運(yùn)行的服務(wù)器和客戶端，并且無(wú)論是服務(wù)器和客戶端所需的類(lèi)都在相同的類(lèi)路徑上，可以同時(shí)被服務(wù)器和客戶端所訪問(wèn)。這忽略了 Java RMI 的一個(gè)重要細(xì)節(jié)，即動(dòng)態(tài)類(lèi)裝載。因?yàn)?RMI 的特性（包括其它幾個(gè)特性）并不適用于 J2EE 的 RMI-IIOP 和 EJB 技術(shù)，所以，本文將不作詳細(xì)介紹，請(qǐng)讀者自行參考本文給出的參考資料。不過(guò)，為了讓好奇的讀者不至于過(guò)分失望，這里簡(jiǎn)單介紹一下動(dòng)態(tài)類(lèi)裝載的基本思想。

RMI 運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)類(lèi)裝載機(jī)制來(lái)裝載分布式應(yīng)用所需的類(lèi)。如果你可以直接訪問(wèn)應(yīng)用所涉及的所有包括服務(wù)器端客戶端在內(nèi)的主機(jī)，并且可以把分布式應(yīng)用所需的所有類(lèi)都安裝在每個(gè)主機(jī)的 CLASSPATH 中（上面的示例就是極端情況，所有的東西都在本地主機(jī)），那么你完全不必關(guān)心 RMI 類(lèi)裝載的細(xì)節(jié)。顯然，既然是分布式應(yīng)用，情況往往正相反。對(duì)于 RMI 應(yīng)用，客戶端需要裝載客戶端自身所需的類(lèi)，將要調(diào)用的遠(yuǎn)程對(duì)象的遠(yuǎn)程接口類(lèi)以及對(duì)應(yīng)的 Stub 類(lèi)；服務(wù)器端則要裝載遠(yuǎn)程對(duì)象的實(shí)現(xiàn)類(lèi)以及對(duì)應(yīng)的 Skeleton 類(lèi)（Java 1.2 之后不需要 Skeleton 類(lèi)）。RMI 在處理遠(yuǎn)程調(diào)用涉及的遠(yuǎn)程引用，參數(shù)以及返回值時(shí)，可以將一個(gè)指定的 URL 編碼到流中。交互的另一端可以通過(guò) 該 URL 獲得處理這些對(duì)象所需的類(lèi)文件。這一點(diǎn)類(lèi)似于 Applet 中的 CODEBASE 的概念，交互的兩端通過(guò) HTTP 服務(wù)器發(fā)布各自控制的類(lèi)，允許交互的另一端動(dòng)態(tài)下載這些類(lèi)。以我們的示例為例，客戶端不必部署 ComputeEngine_Stub 的類(lèi)文件，而可以通過(guò)服務(wù)器端的 HTTP 服務(wù)器獲得類(lèi)文件。同樣，服務(wù)器端也不需要客戶端實(shí)現(xiàn)的定制任務(wù) Pi 的類(lèi)文件。

注意，這種動(dòng)態(tài)類(lèi)裝載將需要交互的兩端加載定制的安全管理器（參見(jiàn) java.rmi.RMISecurityManager API），以及對(duì)應(yīng)的策略文件。

posted on 2006-09-27 23:38 凌宇閱讀(264) 評(píng)論(0) 編輯收藏

新用戶注冊(cè) 刷新評(píng)論列表


只有注冊(cè)用戶登錄后才能發(fā)表評(píng)論。




網(wǎng)站導(dǎo)航: 博客園 IT新聞 Chat2DB C++博客博問(wèn) 管理

2025年5月

日

一

二

三

四

五

六

常用鏈接

留言簿(3)

隨筆檔案(3)

文章檔案(14)

相冊(cè)

收藏夾

Java

EJB3 Persistence開(kāi)發(fā)手冊(cè)
Java JDK 5.0學(xué)習(xí)筆記
在BlogJava博客中加入Ajax動(dòng)態(tài)效果的方法.
分享我在BlogJava博客中加入Ajax動(dòng)態(tài)效果的方法. --BlogJava是我見(jiàn)過(guò)國(guó)內(nèi)最自由的BSP了!