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RMI 相關(guān)知識(shí)

RMI全稱是Remote Method Invocation－遠(yuǎn)程方法調(diào)用，Java RMI在JDK1.1中實(shí)現(xiàn)的，其威力就體現(xiàn)在它強(qiáng)大的開發(fā)分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的能力上，是純Java的網(wǎng)絡(luò)分布式應(yīng)用系統(tǒng)的核心解決方案之一。其實(shí)它可以被看作是RPC的Java版本。但是傳統(tǒng)RPC并不能很好地應(yīng)用于分布式對(duì)象系統(tǒng)。而Java RMI 則支持存儲(chǔ)于不同地址空間的程序級(jí)對(duì)象之間彼此進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)象之間的無縫遠(yuǎn)程調(diào)用。

RMI目前使用Java遠(yuǎn)程消息交換協(xié)議JRMP（Java Remote Messaging Protocol）進(jìn)行通信。由于JRMP是專為Java對(duì)象制定的，Java RMI具有Java的"Write Once,Run Anywhere"的優(yōu)點(diǎn)，是分布式應(yīng)用系統(tǒng)的百分之百純Java解決方案。用Java RMI開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)可以部署在任何支持JRE（Java Run Environment Java，運(yùn)行環(huán)境）的平臺(tái)上。但由于JRMP是專為Java對(duì)象制定的，因此，RMI對(duì)于用非Java語言開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)的支持不足。不能與用非Java語言書寫的對(duì)象進(jìn)行通信。

RMI可利用標(biāo)準(zhǔn)Java本機(jī)方法接口JNI與現(xiàn)有的和原有的系統(tǒng)相連接。RMI還可利用標(biāo)準(zhǔn)JDBC包與現(xiàn)有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫連接。RMI/JNI和RMI/JDBC相結(jié)合，可幫助您利用RMI與目前使用非Java語言的現(xiàn)有服務(wù)器進(jìn)行通信，而且在您需要時(shí)可擴(kuò)展Java在這些服務(wù)器上的使用。RMI可幫助您在擴(kuò)展使用時(shí)充分利用Java的強(qiáng)大功能。

一、RMI（遠(yuǎn)程方法調(diào)用）的組成

一個(gè)正常工作的RMI系統(tǒng)由下面幾個(gè)部分組成： 

·遠(yuǎn)程服務(wù)的接口定義 
·遠(yuǎn)程服務(wù)接口的具體實(shí)現(xiàn) 
·樁（Stub）和框架（Skeleton）文件 
·一個(gè)運(yùn)行遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)器 
·一個(gè)RMI命名服務(wù)，它允許客戶端去發(fā)現(xiàn)這個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù) 
·類文件的提供者（一個(gè)HTTP或者FTP服務(wù)器） 
·一個(gè)需要這個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)的客戶端程序 

二、RMI（遠(yuǎn)程方法調(diào)用）原理示意圖

方法調(diào)用從客戶對(duì)象經(jīng)占位程序（Stub)、遠(yuǎn)程引用層(Remote Reference Layer)和傳輸層（Transport Layer）向下，傳遞給主機(jī)，然后再次經(jīng)傳 輸層，向上穿過遠(yuǎn)程調(diào)用層和骨干網(wǎng)（Skeleton），到達(dá)服務(wù)器對(duì)象。 占位程序扮演著遠(yuǎn)程服務(wù)器對(duì)象的代理的角色，使該對(duì)象可被客戶激活。 遠(yuǎn)程引用層處理語義、管理單一或多重對(duì)象的通信，決定調(diào)用是應(yīng)發(fā)往一個(gè)服務(wù)器還是多個(gè)。傳輸層管理實(shí)際的連接，并且追蹤可以接受方法調(diào)用的遠(yuǎn)程對(duì)象。服務(wù)器端的骨干網(wǎng)完成對(duì)服務(wù)器對(duì)象實(shí)際的方法調(diào)用，并獲取返回值。返回值向下經(jīng)遠(yuǎn)程引用層、服務(wù)器端的傳輸層傳遞回客戶端，再向上經(jīng)傳輸層和遠(yuǎn)程調(diào)用層返回。最后，占位程序獲得返回值。 

要完成以上步驟需要有以下幾個(gè)步驟： 

1、 生成一個(gè)遠(yuǎn)程接口 

2、 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)象(服務(wù)器端程序)

3、 生成占位程序和骨干網(wǎng)(服務(wù)器端程序)

4、 編寫服務(wù)器程序 

5、 編寫客戶程序 

6、 注冊(cè)遠(yuǎn)程對(duì)象 

7、 啟動(dòng)遠(yuǎn)程對(duì)象 

三、RMI（遠(yuǎn)程方法調(diào)用）的優(yōu)點(diǎn) 

從最基本的角度看，RMI是Java的遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)機(jī)制。與傳統(tǒng)的RPC系統(tǒng)相比，RMI具有若干優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗?/font>Java面向?qū)ο蠓椒?/span>的一部分。傳統(tǒng)的RPC系統(tǒng)采用中性語言，所以是最普通的系統(tǒng)--它們不能提供所有可能的目標(biāo)平臺(tái)所具有的功能。 

便于編寫和使用：RMI使得Java遠(yuǎn)程服務(wù)程序和訪問這些服務(wù)程序的Java客戶程序的編寫工作變得輕松、簡單。遠(yuǎn)程接口實(shí)際上就是Java接口。服務(wù)程序大約用三行指令宣布本身是服務(wù)程序，其它方面則與任何其它Java對(duì)象類似。這種簡單方法便于快速編寫完整的分布式對(duì)象系統(tǒng)的服務(wù)程序，并快速地制做軟件的原型和早期版本，以便于進(jìn)行測試和評(píng)估。因?yàn)?font face="Courier New">RMI程序編寫簡單，所以維護(hù)也簡單。 

可連接現(xiàn)有/原有的系統(tǒng)：RMI可通過Java的本機(jī)方法接口JNI與現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)行交互。利用RMI和JNI，您就能用Java語言編寫客戶端程序，還能使用現(xiàn)有的服務(wù)器端程序。在使用RMI/JNI與現(xiàn)有服務(wù)器連接時(shí)，您可以有選擇地用Java重新編寫服務(wù)程序的任何部分，并使新的程序充分發(fā)揮Java的功能。類似地，RMI可利用JDBC、在不修改使用數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)有非Java源代碼的前提下與現(xiàn)有關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互。 

編寫一次，到處運(yùn)行：RMI是Java“編寫一次，到處運(yùn)行 ”方法的一部分。任何基于RMI的系統(tǒng)均可100%地移植到任何Java虛擬機(jī)上，RMI/JDBC系統(tǒng)也不例外。如果使用RMI/JNI與現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行交互工作,則采用JNI編寫的代碼可與任何Java虛擬機(jī)進(jìn)行編譯、運(yùn)行。 

分布式垃圾收集：RMI采用其分布式垃圾收集功能收集不再被網(wǎng)絡(luò)中任何客戶程序所引用的遠(yuǎn)程服務(wù)對(duì)象。與Java 虛擬機(jī)內(nèi)部的垃圾收集類似，分布式垃圾收集功能允許用戶根據(jù)自己的需要定義服務(wù)器對(duì)象，并且明確這些對(duì)象在不再被客戶機(jī)引用時(shí)會(huì)被刪除。 

并行計(jì)算：RMI采用多線程處理方法，可使您的服務(wù)器利用這些Java線程更好地并行處理客戶端的請(qǐng)求。Java分布式計(jì)算解決方案：RMI從JDK 1.1開始就是Java平臺(tái)的核心部分，因此，它存在于任何一臺(tái)1.1 Java虛擬機(jī)中。所有RMI系統(tǒng)均采用相同的公開協(xié)議，所以，所有Java 系統(tǒng)均可直接相互對(duì)話，而不必事先對(duì)協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

四、RMI與CORBA的關(guān)系

RMI 和 CORBA 常被視為相互競爭的技術(shù)，因?yàn)閮烧叨继峁?duì)遠(yuǎn)程分布式對(duì)象的透明訪問。但這兩種技術(shù)實(shí)際上是相互補(bǔ)充的，一者的長處正好可以彌補(bǔ)另一者的短處。RMI 和 CORBA 的結(jié)合產(chǎn)生了 RMI-IIOP，RMI-IIOP 是企業(yè)服務(wù)器端 Java 開發(fā)的基礎(chǔ)。1997 年，IBM 和 Sun Microsystems啟動(dòng)了一項(xiàng)旨在促進(jìn) Java 作為企業(yè)開發(fā)技術(shù)的發(fā)展的合作計(jì)劃。兩家公司特別著力于如何將 Java 用作服務(wù)器端語言，生成可以結(jié)合進(jìn)現(xiàn)有體系結(jié)構(gòu)的企業(yè)級(jí)代碼。所需要的就是一種遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)，它兼有 Java 的 RMI（Remote Method Invocation，遠(yuǎn)程方法調(diào)用）較少的資源占用量和更成熟的 CORBA（Common Object Request Broker Architecture，公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)）技術(shù)的健壯性。出于這一需要，RMI-IIOP問世了，它幫助將 Java 語言推向了目前服務(wù)器端企業(yè)開發(fā)的主流語言的領(lǐng)先地位。 
（來源：sun；matrix.org.cn）

Java RMI 簡單示例一

以下用一個(gè)最簡單的Hello的示例來介紹RMI的應(yīng)用。

1：定義一個(gè)遠(yuǎn)程接口

IHello.java代碼如下：

2：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的接口（服務(wù)端就在此遠(yuǎn)程接口的實(shí)現(xiàn)類中）

HelloImpl.java代碼如下：

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
public class HelloImpl extends UnicastRemoteObject implements IHello {
    // 這個(gè)實(shí)現(xiàn)必須有一個(gè)顯式的構(gòu)造函數(shù)，并且要拋出一個(gè)RemoteException異常  
    protected HelloImpl() throws RemoteException {
        super();
    }
    /**
     * 說明清楚此屬性的業(yè)務(wù)含義
     */
    private static final long serialVersionUID = 4077329331699640331L;
    public String sayHello(String name) throws RemoteException {
        return "Hello " + name + " ^_^ ";
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            IHello hello = new HelloImpl();
            java.rmi.Naming.rebind("rmi://localhost:1099/hello", hello);
            System.out.print("Ready");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3：新建RMI客戶端調(diào)用程序

Hello_RMI_Client.java代碼如下：

4：編譯并運(yùn)行

4.1 用javac命令編譯IHello.java、HelloImpl.java、Hello_RMI_Client.java

>javac *.java

4.2 用rmic命令生成樁和框架文件

 >rmic HelloImpl

成功執(zhí)行完上面的命令可以發(fā)現(xiàn)生成一個(gè)HelloImpl_stub.class文件，如果JDK是使用Java2SDK，那么還可以發(fā)現(xiàn)多出一個(gè)HelloImpl_Skel.class文件。如果服務(wù)端程序與客戶端程序在同一臺(tái)機(jī)器上并在同一目錄中，則可以省略掉接口實(shí)現(xiàn)類生成的樁和框架文件，但這就失去了使用RMI的意義，而如果要在不同的JVM上運(yùn)行時(shí)，客戶端程序就必須得依靠服務(wù)端運(yùn)程方法實(shí)現(xiàn)的樁和框架文件以及接口類。

4.3 運(yùn)行注冊(cè)程序RMIRegistry，必須在包含剛寫的類的目錄下運(yùn)行這個(gè)注冊(cè)程序。

>rmiregistry

注冊(cè)程序開始運(yùn)行了，不要管他，現(xiàn)在切換到另外一個(gè)控制臺(tái)運(yùn)行服務(wù)器 

4.4 運(yùn)行服務(wù)器HelloImpl

>java HelloImpl

當(dāng)啟動(dòng)成功出現(xiàn)Ready...... 這個(gè)服務(wù)器就開始工作了，把接口的實(shí)現(xiàn)加載到內(nèi)存等待客戶端的聯(lián)接。現(xiàn)在切換到第三個(gè)控制臺(tái)，啟動(dòng)我們的客戶端。

4.5 啟動(dòng)客戶端:為了在其他的機(jī)器運(yùn)行客戶端程序你需要一個(gè)遠(yuǎn)程接口(IHello.class) 和一個(gè)stub(HelloImpl_Stub.class)。 使用如下命令運(yùn)行客戶端

>java Hello_RMI_Client

當(dāng)運(yùn)行成功會(huì)在控制臺(tái)打印：Hello zhangxianxin ^_^

備注：如果不想在控制臺(tái)上開啟RMI注冊(cè)程序RMIRegistry的話，可在RMI服務(wù)類程序中添加LocateRegistry.createRegistry(1099); 如下所示：

修改后的HelloImpl.java代碼如下：

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
public class HelloImpl extends UnicastRemoteObject implements IHello {
    // 這個(gè)實(shí)現(xiàn)必須有一個(gè)顯式的構(gòu)造函數(shù)，并且要拋出一個(gè)RemoteException異常  
    protected HelloImpl() throws RemoteException {
        super();
    }
    
    private static final long serialVersionUID = 4077329331699640331L;
    public String sayHello(String name) throws RemoteException {
        return "Hello " + name + " ^_^ ";
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            IHello hello = new HelloImpl();
            LocateRegistry.createRegistry(1099); //加上此程序，就可以不要在控制臺(tái)上開啟RMI的注冊(cè)程序，1099是RMI服務(wù)監(jiān)視的默認(rèn)端口
            java.rmi.Naming.rebind("rmi://localhost:1099/hello", hello);
            System.out.print("Ready");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    }

Java RMI 簡單示例二

以下用一個(gè)文件交換程序來介紹RMI的應(yīng)用。這個(gè)應(yīng)用允許客戶端從服務(wù)端交換(或下載)所有類型的文件。第一步是定義一個(gè)遠(yuǎn)程的接口，這個(gè)接口指定的簽名方法將被服務(wù)端提供和被客戶端調(diào)用。

1．定義一個(gè)遠(yuǎn)程接口 

IFileUtil.java代碼如下:

接口IFileDownload提供了一個(gè)downloadFile方法，然后返回一個(gè)相應(yīng)的文件數(shù)據(jù)。

2．實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的接口 
　　類FileImpl繼承于UnicastRemoteObject類。這顯示出FileImpl類是用來創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的、不能復(fù)制的、遠(yuǎn)程的對(duì)象，這個(gè)對(duì)象使用RMI默認(rèn)的基于TCP的通信方式。

FileUtilImpl.java代碼如下:

3．編寫服務(wù)端 

（1)創(chuàng)建并安裝一個(gè)RMISecurityManager實(shí)例。

（2)創(chuàng)建一個(gè)遠(yuǎn)程對(duì)象的實(shí)例。

（3)使用RMI注冊(cè)工具來注冊(cè)這個(gè)對(duì)象。

FileUtilServer.java 代碼如下：

import java.rmi.Naming;

import java.rmi.RMISecurityManager;

public class FileUtilServer {

public static void main(String argv[]) {

try {

IFileUtil file = new FileUtilImpl();

//LocateRegistry.createRegistry(1099); //加上此程序，就可以不要在控制臺(tái)上開啟RMI的注冊(cè)程序，1099是RMI服務(wù)監(jiān)視的默認(rèn)端口

Naming.rebind("rmi://127.0.0.1/FileUtilServer", file);

System.out.print("Ready");

} catch (Exception e) {

System.out.println("FileUtilServer: " + e.getMessage());

e.printStackTrace();

}
}
}

聲明Naming.rebind("rmi://127.0.0.1/FileUtilServer", file) 中假定了RMI注冊(cè)工具(RMI registry )使用并啟動(dòng)了1099端口。如果在其他端口運(yùn)行了RMI注冊(cè)工具，則必須在這個(gè)聲明中定義。例如，如果RMI注冊(cè)工具在4500端口運(yùn)行，則聲明應(yīng)為：　　Naming.rebind("rmi://127.0.0.1:4500/FileUtilServer", file) 

另外我們已經(jīng)同時(shí)假定了我們的服務(wù)端和RMI注冊(cè)工具是運(yùn)行在同一臺(tái)機(jī)器上的。否則需要修改rebind方法中的地址。

4．編寫客戶端 

客戶端可以遠(yuǎn)程調(diào)用遠(yuǎn)程接口(FileInterface)中的任何一個(gè)方法。無論如何實(shí)現(xiàn)，客戶端必須先從RMI注冊(cè)工具中獲取一個(gè)遠(yuǎn)程對(duì)象的引用。當(dāng)引用獲得后，方法downloadFile被調(diào)用。在執(zhí)行過程中，客戶端從命令行中獲得兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)是要下載的文件名,第二個(gè)是要下載的機(jī)器的地址，在對(duì)應(yīng)地址的機(jī)器上運(yùn)行服務(wù)端。

FileUtilClient.java 代碼如下：

5．運(yùn)行程序
為了運(yùn)行程序，我們必須使用rmic來編譯生成stubs和skeletons:

>rmic FileUtilImpl

這將會(huì)生成FileUtilImpl_Stub.class和FileUtilImpl_Skel.class兩個(gè)文件。stub是客戶端的代理，而skeleton是服務(wù)端的框架。服務(wù)端和客戶端采用javac來編譯（如果服務(wù)端和客戶端在兩個(gè)不同的機(jī)器，則必須復(fù)制一個(gè)IFileUtil接口）。

使用rmiregistry或者start rmiregistry 命令來運(yùn)行RMI注冊(cè)工具到window系統(tǒng)默認(rèn)的端口上：
> rmiregistry portNumber
此處的portNumber為端口,RMI注冊(cè)工具運(yùn)行之后，需要運(yùn)行服務(wù)FileUtilServer，因?yàn)?/font>RMI的安全機(jī)制將在服務(wù)端發(fā)生作用,所以必須增加一條安全策略： grant{permission java.security.AllPermission "", "";};