JMX（六）Remoting

1 Introduction
    Java Management Extension (JMX) API定义于JSR 3，用于应用程序管理。这些API对于被管理的应用程序来说是本地的。也就是说，在JSR 160发布之前，如果客户端要通过JMX来管理和监控远程的应用程序，并没有标准的做法。JSR 160扩展了JSR 3，提供了标准的API用于连接到支持JMX的远程应用程序。JSR 255将会把JMX升级到2.0，并可能体现在Java 7中。
    目前JSR 160定义了基于RMI（支持RMI/JRMP 和 RMI/IIOP）的连接器，还定义了可选的JMXMP连接器，它基于TCP Socket和Java序列化机制。

 

2 JMX Remoting API
2.1 JMXServiceURL
    JMXServiceURL用于标识JMXConnectorServer，它是采用以下形式的字符串：
    service:jmx:<protocol>://[[[ <host>]: <port>]/ <path>]
    "protocol" 指定了协议，例如：rmi、iiop、jmxmp 或者 soap。"host"、"port" 和 "path"是可选的。JMXServiceURL并不足以描述所有的用于连接到JMXConnectorServer的配置信息（例如配置RMIClientSocketFactory 和RMIServerSocketFactory），因此在构造JMXConnectorServer 和 JMXConnector的时候，还可能需要通过一个Map实例指定其它属性。

 

2.2 JMXConnectorServer
    JMXConnectorServer 是MBeanServer端的组件，它需要被关联到MBeanServer：可以通过在创建JMXConnectorServer的时候显式指定MBeanServer；也可以把JMXConnectorServer（本身是一个MBean）注册到MBeanServer中。
    在被关联到MBeanServer之后，需要启动JMXConnectorServer以处理客户端的请求。同样，如果希望停止处理客户端的请求，那么需要停止JMXConnectorServer。JMXConnectorServer被停止之后，不应该试图重新启动它，而是应该将其丢弃。
    最好通过JMXConnectorServerFactory来创建JMXConnectorServer，例如：

// The address of the connector server
JMXServiceURL address = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi://host");

// The environment map, null in this case
Map environment = null;

// The MBeanServer to which the JMXConnectorServer will be attached to
MBeanServer server = MBeanServerFactory.createMBeanServer();

// Create the JMXCconnectorServer
JMXConnectorServer cntorServer = JMXConnectorServerFactory.newJMXConnectorServer(address, environment, server);

// Start the JMXConnectorServer
cntorServer.start();

    在以上的例子中，创建JMXConnectorServer的时候指定了MBeanServer。以下是一个将JMXConnectorServer作为MBean注册到MBeanServer的例子：

// The address of the connector
JMXServiceURL address = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi://host");

// The environment map, null in this case
Map environment = null;

JMXConnectorServer cntorServer = JMXConnectorServerFactory.newJMXConnectorServer(address, environment, null);

// The MBeanServer to which the JMXConnectorServer will be registered in
MBeanServer server = MBeanServerFactory.createMBeanServer();

// Register the JMXConnectorServer in the MBeanServer
ObjectName cntorServerName = ObjectName.getInstance("connectors:protocol=rmi");
server.registerMBean(cntorServer, cntorServerName);

// Start the JMXConnectorServer
cntorServer.start();

// An alternative way to start the JMXConnectorServer via the MBeanServer
server.invoke(cntorServerName, "start", null, null);

// Yet another way to start the JMXConnectorServer via the MBeanServer
Object proxy = MBeanServerInvocationHandler.newProxyInstance(server, cntorServerName, JMXConnectorServerMBean.class, true);
JMXConnectorServerMBean cntorServerMBean = (JMXConnectorServerMBean)proxy;
cntorServerMBean.start();

    需要注意的是，在这个例子中使用了三种不同的方式启动JMXConnectorServer：第一种方式是直接调用cntorServer对象的start方法；第二种方式是通过MBeanServer调用MBean的方法；第三种方式是使用了MBeanServerInvocationHandler，它继承自InvocationHandler，用于从MBean的管理接口向MBeanServer中的 MBean 转发方法调用。当调用从newProxyInstance()方法返回的代理对象上的toString()、hashCode() 和equals(Object)等方法时，这些方法调用同样也会被转发到MBeanServer中的MBean ，因此当且仅当 MBean 在其管理接口中声明了这些方法时才能如此操作，否则会抛出异常。

 

2.3 JMXConnector
   JMXConnector是客户端的组件，客户端程序通过它连接到远程的MBeanServer。客户端可以通过JMXConnector获得远程MBeanServer的MBeanServerConnection 接口，并以类似本地的方式使用它。JMXConnector还支持在远程的MBeanServer上注册本地或者远程的通知监听器，以接收来自远程MBeanServer的通知。
    最好通过JMXConnectorFactory来创建JMXConnector，例如：

// The address of the connector server
JMXServiceURL address = ...;

// The environment map, null in this case
Map environment = null;

// Create the JMXCconnectorServer
JMXConnector cntor = JMXConnectorFactory.connect(address, environment);

// Obtain a "stub" for the remote MBeanServer
MBeanServerConnection mbsc = cntor.getMBeanServerConnection();

// Call the remote MBeanServer
String domain = mbsc.getDefaultDomain();
也可以先实例化JMXConnector，然后在连接到MBeanServer，例如：
// The address of the connector server
JMXServiceURL address = ...;

// The creation environment map, null in this case
Map creationEnvironment = null;

// Create the JMXCconnectorServer
JMXConnector cntor = JMXConnectorFactory.newJMXConnector(address, creationEnvironment);

// The connection environment map, null in this case
// May contain - for example - user's credentials
Map connectionEnvironment = null;

// Connect
cntor.connect(connectionEnvironment);

// Obtain a "stub" for the remote MBeanServer
MBeanServerConnection mbsc = cntor.getMBeanServerConnection();

// Call the remote MBeanServer
String domain = mbsc.getDefaultDomain();

    需要注意的是，以上的例子中采用了两个不同的Map对象保存相关的属性：一个用于实例化；另外一个用于连接。MBeanServerConnection接口在JMX 1.2中定义，用于支持remote API。由于之前版本的MBeanServer接口不能直接被客户端使用（例如其registerMBean(), deserialize(), getClassLoader()等方法对于客户端来说没有意义），因此在JMX 1.2中，MBeanServer接口继承自MBeanServerConnection接口。

    RMIConnector是标准的JMXConnector。由于它使用RMI协议，因此需要一个stub object来处理RMI调用的细节。stub class通常存在于客户端的类路径上，但是stub object通常是从命名服务器处下载，因此RMI客户端需要知道stub object被绑定到RMI server上的路径。JSR 160定义了两种获得stub object的方式：
    第一种方式不需要命名服务器，而是将stub object编码为JMXServiceURL的一部分，即"encoded form"。如果采用RMI/JRMP协议，那么对stub object被序列化之后的所有字节进行Base64编码，然后将编码后的字符添加到JMXServiceURL中，并且以/stub/开始；如果采用RMI/ IIOP，那么IOR被添加到JMXServiceURL中，并以/ior/开始。以下是个例子：

// JRMP encoded form
service:jmx:rmi://localhost/stub/rO0ABXNyAC5qYXZheC5tYW5hZ2VtZW50LnJlbW90ZS5ybWkuUk1JU2VydmVySW1wbF9TdHViAAAAAAAAAAICAAB4cgAaamF2YS5ybWkuc2VydmVyLlJlbW90ZVN0dWLp/tzJi+FlGgIAAHhyABxqYXZhLnJtaS5zZXJ2ZXIuUmVtb3RlT2JqZWN002G0kQxhMx4DAAB4cHc5AAtVbmljYXN0UmVmMgAADjE2LjE5Mi4xMjAuMTI5AAANcQAAAAAAAAAIAOgIQgAAAPlXjcJugAEAeA==

// IIOP encoded form
service:jmx:iiop://localhost/ior/IOR:000000000000003b524d493a6a617661782e6d616e6167656d656e742e72656d6f74652e726d692e524d495365727665723a303030303030303030303030303030300000000000010000000000000068000102000000000f31362e3139322e3132302e31323900000d93000000000019afabcb0000000002578f08b80000000800000000000000000a0000000000000100000001000000200000000000010001000000020501000100010020000101090000000100010100

    第二种方式是在JMXServiceURL中指定命名服务器和stub object被绑定到的JNDI路径，即"JNDI form"。在JMXServiceURL中以/jndi/开始。将JNDI的相关配置传递给RMIConnector的方式有多种。例如URL 'rmi://namingHost:1099/jndiPath'指明命名服务器在名为'namingHost'的主机上并监听1099端口，命名服务器是rmiregistry，路径是'/jndiPath'。同样URL 'iiop://namingHost:900/jndiPath'指明命名服务器在名为'namingHost'的主机上并监听900端口，命名服务器是COS命名服务，路径是'/jndiPath'。以下是个例子：

// JNDI URL form for JRMP
service:jmx:rmi://rmiHost/jndi/rmi://namingHost:1099/jndiPath

// JNDI URL form for IIOP
service:jmx:iiop://rmiHost/jndi/iiop://namingHost:900/jndiPath

    此外，JNDI属性也可以通过系统属性、类路径上的'jndi.properties'文件、在调用JMXConnector.connect(Map environment)或者JMXConnectorFactory.connect(JMXServiceURL url, Map environment)方法时传递的environment参数等不同方式指定。如果JNDI属性通过这些方式指定，那么JMXServiceURL中可以使用简短的JNDI格式，即只指定JNDI path。以下是个例子：

// JNDI short form for JRMP
service:jmx:rmi://rmiHost/jndi/jndiPath

// JNDI short form for IIOP
service:jmx:iiop://rmiHost/jndi/jndiPath

// Code example that uses the JNDI short form specifying JNDI properties via environment Map
// The JNDI environment
Map environment = new HashMap();
environment.put(Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY, "com.sun.jndi.rmi.registry.RegistryContextFactory");
environment.put(Context.PROVIDER_URL, "rmi://namingHost:1099");
// The JNDI short form JMXServiceURL
JMXServiceURL url = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi://rmiHost/jndi/jndiPath");
// Connect to the server side
JMXConnector connector = JMXConnectorFactory.connect(url, environment);

 

2.4 Remote Notification
    JSR 160定义的连接器可以接收到远程MBean发送的通知。通知被传递的细节依赖于连接器使用的协议。要接收通知，客户端必须要通过调用MBeanServerConnection.addNotificationListener(...)方法来注册一个监听器，这个方法有两个重载的版本：
    第一个版本接受一个ObjectName实例作为监听器，由于监听器是远程MBeanServer中的一个MBean，因此方法中的filter和handback参数必须被传递到远程的MBeanServer，因此它们必须是可以被序列化的。
    另一个版本接受NotificationListener的实例作为监听器。这个监听器是客户端的本地对象，而且监听器对象不会被传递到远程的MBeanServer，因此它也不必是可以被序列化的。NotificationFilter是否被传递到远程的MBeanServer取决于connector使用的协议，handback对象不会被传递到远程MBeanServer。在另一方面，远程的MBean发送的通知必须是可以被序列化的，因为通知会被传递到客户端。以下是在远程的MBean上注册监听器的例子：

// The address of the connector server
JMXServiceURL address = ...;

// The JMXConnector
JMXConnector connector = JMXConnectorFactory.connect(address);

// The MBeanServerConnection "stub"
MBeanServerConnection mbsc = connector.getMBeanServerConnection();

// The MBeanServerDelegate emits notifications about registration/unregistration of MBeans
ObjectName delegateName = ObjectName.getInstance("JMImplementation:type=MBeanServerDelegate");

NotificationListener listener = new NotificationListener()
{
   public void handleNotification(Notification notification, Object handback)
   {
      // Do something
   }
};

mbsc.addNotificationListener(delegateName, listener, null, null);

 

3 JMX Remoting Security
    JSR 160提供了一种可插拔的认证机制，它基于JMXAuthenticator接口。JMXAuthenticator接口中只包含如下一个方法，它接受从客户端得到的身份证明信息作为参数，返回javax.security.auth.Subject对象的一个实例。

public Subject authenticate(Object credentials) throws SecurityException

    以下是在JMXConnectorServer 中使用JMXAuthenticator的例子：

// The address of the connector server
JMXServiceURL address = ...;

// The JMXAuthenticator implementation
JMXAuthenticator authenticator = ...;

// The environment map
Map environment = new HashMap();
environment.put(JMXConnectorServer.AUTHENTICATOR, authenticator);

// The MBeanServer to which the JMXConnectorServer will be attached to
MBeanServer server = MBeanServerFactory.createMBeanServer();

// Create the JMXCconnectorServer
JMXConnectorServer cntorServer = JMXConnectorServerFactory.newJMXConnectorServer(address, environment, server);

// Start the JMXConnectorServer
cntorServer.start();

    以下是在JMXConnector中使用JMXAuthenticator的例子：

// The address of the connector server
JMXServiceURL address = ...;

// Create the JMXCconnectorServer
JMXConnector cntor = JMXConnectorFactory.newJMXConnector(address, null);

// The credentials
Object credentials = ...;

// The connection environment map
Map environment = new HashMap();
environment.put(JMXConnector.CREDENTIALS, credentials);

// Connect and invoke an operation on the remote MBeanServer
try
{
   cntor.connect(environment);
}
catch (SecurityException x)
{
   // Uh-oh ! Bad credentials !
   throw x;
}

// Obtain a stub for the remote MBeanServer
MBeanServerConnection mbsc = cntor.getMBeanServerConnection();

// Call the remote MBeanServer
ObjectName delegate = ObjectName.getInstance("JMImplementation:type=MBeanServerDelegate");
String id = mbsc.getAttribute(delegate, "MBeanServerId");

    当调用从JMXConnector 得到的MBeanServerConnection 接口上的方法时，最终发生在远程MBeanServer的调用会以认证后的Subject 身份执行。如果使用SecurityManager，那么还可以为不同的Subject指定不同的权限。