对 RMI 的简单理解
RMI (远程方法)是 Java 平台中建立分布式计算的基础, 2 年前我刚开始接触 J2EE 时,怎么看书都是不得要领,最近这几天闲着没事又翻了翻以前没有看懂的书,突然之间顿悟了。
一、 简单的 RMI 示例:
要快速入门,最简单的方法就是看简单的例子。下面是我写的一个简单的示例:
首先,定义一个接口 IServer ,代码如下:
IServer.java
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需要注意的是,这个接口从java.rmi.Remote接口扩展,并且这个接口中定义的方法都需要抛出java.rmi.RemoteException异常。
接着,我们要根据这个接口来实现自己的服务器对象,所谓服务器对象,就是我们大脑中想的远程对象,这个对象中定义的方法都是被别人来调用的。代码如下:
ServerImp.java
这个类很容易理解, doSomeThing() 方法只简单的输出被调用的信息。唯一的难点就在 main() 函数中,我们通过 java.rmi.Naming.rebind() 把我们的远程对象注册到 rmi 注册表中,这样,别人就可以通过 java.rmi.Naming.lookup() 来查找我们的远程对象。那么, rmi 注册表在哪里呢? J2SDK 的 bin 目录下有一个程序 rmiregistry ,运行它就可以得到一个注册表进程,我们可以通过它来绑定或者查找远程对象, java.rmi.Naming.rebind 函数的第一个参数就是要指定注册表进程的位置,因为我这里运行在自己的机器上,所以是 //localhost/ ,如果是在别的机器上,可以用 IP 地址代替。
最后,我们写一个客户机,来调用这个远程对象的方法。代码如下:
Client.java
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可以看到,我们的客户端程序只用到了 IServer 接口,而不需要 ServerImp 类,它只通过 java.rmi.Naming.lookup() 来查找远程对象的引用。
下面,我们就可以开始测试我们的程序了。先编译以上程序,然后:
第一步,要先启动 Rmi 注册表,如下:
第二步,使用 rmic 对 ServerImp.class 进行编译,生成代理类 ServerImp_Stub.class ,如下:
第三步,启动服务器端程序,如下:
第四步,启动客户端程序,我们多调用几次,如下:
这个时候,我们再看看服务器端是什么反应:
可以看到,服务器端的方法被调用,在服务器端的控制台上打印出了这样几行消息。
下面,我们使用一个简单的图表来表示客户机、服务器和 RMI 注册表之间的关系,绿色的数字代表顺序:
二、参数传递
前面的例子没有涉及到参数的传递。如果我们需要向远程方法传递参数,或者要从远程方法接受返回值,是不是有什么特殊的约定呢?不错,如果我们要在客户机和服务器之间传递参数,则该对象要么是实现Serializable接口的对象,要么是扩展自UnicastRemoteObject的对象,这两种对象是有差别的。
如果参数是实现Serializable接口的对象,则该对象是按值传递的,也就是把这整个对象传递到远程方法中。请看下面的例子,我们定义了一个ISerializableWorker接口,扩展自Serializable接口,客户端创建一个SerializableWorkerImp对象wk,并把它传递到服务器端,服务器端调用wk.work()方法,这个方法在服务器端执行,这就说明了我们成功把这个对象传递到了服务器端。服务器端返回的String对象,也可以成功传递到客户端。
ISerializableWorker.java
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SerializableWorkerImp.java
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IServer.java
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ServerImp.java
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Client.java
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程序的运行方法同前,我就不再罗嗦了。这里需要注意的是,该示例在单机上运行可以,但是真的在分布环境下运行就会出错,毕竟,别人要把一个对象传递到你的机器上,怎么着你也要放着别人的对象搞破坏吧。最后我们会讨论安全问题。
另外一种参数的传递方式,就是按照引用传递,如果作为参数的对象是扩展自java.rmi.server.UnicastRemoteObject类的话,那么该对象传递给远程方法的只是它的引用。比如,客户端创建了一个扩展自java.rmi.server.UnicastRemoteObject的对象A,把对象A传递到服务器端,这个时候服务器端得到的只是对象A的引用,如果服务器调用对象A的方法,这个方法就会在客户端执行。
下面的例子说明了这一点,我们定义IRefWorker接口和RefWorkerImp类,在客户端创建RefWorkerImp类的对象,把该对象传递到服务器端,服务器端调用该对象的方法,你会发现该方法在客户端执行。
IRefWorker.java
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RefWorkerImp.java
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IServer.java
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ServerImp.java
该类中实现接口中定义的方法,和前面的代码相比,多了如下一行
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Client.java
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程序的运行方法同前,不再重复。
三、安全管理与授权策略
前面提到过,前面的示例代码,如果真正运行到分布式环境下的话,是会出错的,原因就在于安全性问题。J2EE中的安全管理广泛,我们这里仅仅只用到授权,比如我们可以只授权远程程序访问某一个文件夹或某一个文件,或者只授权远程程序访问网络等等。
要使用授权,需要一个授权文件,我们新建一个Policy.txt文件,为了简单起见,我们授权远程程序可以访问所有的本地资源:
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然后,我们需要在服务器端程序中载入安全管理器,我们这里使用默认的RMISecurityManager,下面是经过修改了的ServerImp.java中的mian()函数:
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然后,我们需要这样运行服务器端:
java -Djava.security.policy=Policy.txt rmistudy.ServerImp
给几个贴图:
1.运行服务器:
2.运行客户端:
3.运行客户端后服务器的反应:
总结
J2EE规范虽然庞大而复杂,但是如果我们分开来学习,也是可以逐步理解的。J2EE包含企业数据、企业通讯、企业服务、企业Web支持和企业应用程序等方面。而我们的RMI就是企业通讯中的一种,另外一种就是日益流行起来的Web Service通讯,至于其它通讯架构,我们大可以到需要的时候再去学习,比如CORBA。
EJB是架构在RMI基础上的,但是它太复杂,很多时候使用简单的RMI就可以解决很多问题,比如科学领域的分布式计算。大家一定听说过找外星人的SETI项目,它就是利用全球志愿者的个人PC来进行分布式的运算。在我们中国,大型机还比较缺乏,如果我们的某个实验室需要强大的计算能力,大可以向SETI项目学习。而使用RMI,建立分布式计算平台是多么的简单。