Java RMI 的使用及原理

1、示例

三个角色:RMIService、RMIServer、RMIClient。(RMIServer向RMIService注册Stub、RMIService在RMIClient lookup时向其提供Stub)

服务端编写完后,把服务端的功能接口类给客户端,客户端编写自己的代码即可。(客户端通过向RMI Service查找指定的服务得到Stub,不用手动生成任何Stub)

代码:

server:

接口定义及实现:

 /**
* <br>
* 在Java中,只要一个类extends了java.rmi.Remote接口,即可成为存在于服务器端的远程对象, 供客户端访问并提供一定的服务。JavaDoc描述:Remote 接口用于标识其方法可以从非本地虚拟机上 调用的接口。任何远程对象都必须直接或间接实现此接口。只有在“远程接口” (扩展 java.rmi.Remote 的接口)中指定的这些方法才可被远程调用。
*/
public interface Hello extends Remote {
/*
* extends了Remote接口的类或者其他接口中的方法若是声明抛出了RemoteException异常, 则表明该方法可被客户端远程访问调用。
*/
public String sayHello(String name) throws RemoteException;
} /**
* 远程对象必须实现java.rmi.server.UniCastRemoteObject类,这样才能保证客户端访问获得远程对象时, 该远程对象将会把自身的一个拷贝以Socket的形式传输给客户端,此时客户端所获得的这个拷贝称为“存根”, 而服务器端本身已存在的远程对象则称之为“骨架”。其实此时的存根是客户端的一个代理,用于与服务器端的通信,
* 而骨架也可认为是服务器端的一个代理,用于接收客户端的请求之后调用远程方法来响应客户端的请求。
*/
/* java.rmi.server.UnicastRemoteObject构造函数中将生成stub和skeleton */
public class HelloImpl extends UnicastRemoteObject implements Hello {
private static final long serialVersionUID = -271947229644133464L; // 这个实现必须有一个显式的构造函数,并且要抛出一个RemoteException异常
public HelloImpl() throws RemoteException {
super();
} @Override
public String sayHello(String name) throws RemoteException {
// TODO Auto-generated method stub
return "hello " + name;
}
}

服务注册及服务端:

 /**
* 注册远程对象,向客户端提供远程对象服务.远程对象是在远程服务上创建的,你无法确切地知道远程服务器上的对象的名称 但是,将远程对象注册到RMI Service之后,客户端就可以通过RMI Service请求 到该远程服务对象的stub了,利用stub代理就可以访问远程服务对象
*/
public class HelloServer { public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
try {
Hello h = new HelloImpl(); /* 生成stub和skeleton,并返回stub代理引用 */
String serverIp = "localhost";
int listenPort = 12345;
String serverURL = serverIp + ":" + listenPort; /*
* 本地创建并启动RMI Service注册表,被创建的Registry将在指定的端口上侦听到来的请求
*/
Registry registry = LocateRegistry.createRegistry(listenPort);
// Registry registry = LocateRegistry.getRegistry("localhost", 12345);// 也可以获取远程RMI Service注册表,该RMI Service通过 rmiregistry -p 1099 启动 /* 将stub代理绑定到Registry服务的URL上 */
registry.bind("MyHello", h);// 通过RMI注册表绑定服务,不用指定完整RMI URL
// Naming.bind("rmi://" + serverURL + "/MyHello", h);// 或者通过命名服务绑定服务,由于命名服务不止为RMI提供查询服务,故需指定完整RMI URL,java.lang.String://host:port/name System.out.println("HelloServer启动成功");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

client:(把Hello接口给客户端并编写客户端代码)

  查找服务并调用:

 public class HelloClient {

     public static void main(String[] args) throws RemoteException, MalformedURLException, NotBoundException {
// String serverIp = "192.168.7.39";
String serverIp = "localhost";
int serverPort = 12345;
String serverURL = serverIp + ":" + serverPort;
Hello h = null; /* 从RMI Registry中请求stub */
// h = (Hello) Naming.lookup("rmi://" + serverURL + "/MyHello"); Registry registry = LocateRegistry.getRegistry(serverIp, serverPort);
h = (Hello) registry.lookup("MyHello"); /* 通过stub调用远程接口实现 */
System.out.println(h.sayHello("hello"));
}
}

RMI可以实现远程通讯,缺点之一:客户端只能是Java的,不能跨语言。

2、原理

本质是利用客户端的Stub(静态代理)和服务端的Skeleton(骨架)来为上层屏蔽底层通信。

Java RMI 的使用及原理

RMI远程调用步骤:

1,客户对象调用客户端辅助对象上的方法

2,客户端辅助对象打包调用信息(变量,方法名),通过网络发送给服务端辅助对象

3,服务端辅助对象将客户端辅助对象发送来的信息解包,找出真正被调用的方法以及该方法所在对象

4,调用真正服务对象上的真正方法,并将结果返回给服务端辅助对象

5,服务端辅助对象将结果打包,发送给客户端辅助对象

6,客户端辅助对象将返回值解包,返回给客户对象

7,客户对象获得返回值

对于客户对象来说,步骤2-6是完全透明的

A.

Java RMI 的使用及原理

B.

Java RMI 的使用及原理

Java RMI由3个部分构成:

  1. RMIService即JDK提供的一个可以独立运行的程序(bin目录下的rmiregistry)。
  2. RMIServer即我们自己编写的一个java项目,这个项目对外提供服务。
  3. RMIClient即我们自己编写的另外一个java项目,这个项目远程使用RMIServer提供的服务。

首先,RMIService必须先启动并开始监听对应的端口。
其次,RMIServer将自己提供的服务的实现类注册到RMIService上,并指定一个访问的路径(或者说名称)供RMIClient使用。
最后,RMIClient使用事先知道(或和RMIServer约定好)的路径(或名称)到RMIService上去寻找这个服务,并使用这个服务在本地的接口调用服务的具体方法。

RMIService只负责接受RMIServer注册Stub和RMIClient查询Stub,不参与RMIServer、RMIClient间的后续交互过程。

RMIService没和RMIServer一起

通常RMIService是在RMIServer里被创建的,此时执行顺序是RMIServer—RMIService—RMIClient;

但RMIService、RMIServer、RMIClient也可以部署到3个不同的JVM中,即此时RMI Service不在RMI Server里被创建,这时执行顺序是RMIService---RMIServer—RMIClient。这种情况下在执行RMIService前,需要通过 rmic 类名 命令产生stub类并连同功能接口类放到RMIService下,然后通过 rmiregistry -p 端口 命令或代码 LocateRegistry.createRegistry(listenPort) 启动RMIService(默认端口号为1099)。

实际应用中很少有单独提供一个RMIService服务器,开发的时候可以使用Registry类在RMIServer中启动RMIService。

RMI并发

在JDK1.5及以前版本中,RMI每接收一个远程方法调用就生成一个单独的线程来处理这个请求,请求处理完成后,这个线程就会释放;在JDK1.6之后,RMI使用线程池来处理新接收的远程方法调用请求-ThreadPoolExecutor,RMIService亦然。

在JDK1.6中,RMI提供了可配置的线程池参数属性(启动参数 java -jar -Dxxx=xx  xxx):

sun.rmi.transport.tcp.maxConnectionThread - 线程池中的最大线程数量,默认无限,但Linux单进程可打开最大文件数有限,此时可能出问题。

sun.rmi.transport.tcp.threadKeepAliveTime - 线程池中空闲的线程存活时间(ms),默认1分钟。

3、RMI相关资料

1、http://blog.csdn.net/a19881029/article/details/9465663——示例

2、http://blog.csdn.net/sinat_34596644/article/details/52599688——底层原理简述

3、http://blog.csdn.net/sureyonder/article/details/5653609——Java RMI线程模型及内部实现原理

4、http://blog.csdn.net/yinwenjie/article/details/49120813——详细介绍了RMI不同运行方式及底层原理

4、缺点与改进

RMI的缺点:

跨平台能力差,服务端和客户端只能是Java

客户端对服务端依赖严重,客户端和服务端分别有自动生成的Stub和Skeleton,若服务端接口变化则需要重新生成Stub和Skekleton

针对跨平台能力差的缺点,可以通过自动生成不同语言的Stub和Skeleton(如Google的 Protobuf 即如此)

针对客户端对服务端依赖严重的缺点,一种解决方法是:去掉Stub并让服务端与客户端通过JSON或XML等数据格式进行交互,实现解耦。这其实就是现在很流行的HTTP Restfull API

更多关于客户端服务端通信方法的演进可参阅:咖啡馆的故事:FTP, RMI , XML-RPC, SOAP, REST一网打尽

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