对RMI的简单理解

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

1 package rmistudy;
2
3 import java.rmi.Remote;
4
5 public interface IServer extends Remote {
6 public void doSomeThing() throws java.rmi.RemoteException;
7 }
8
9

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

package rmistudy;

import java.rmi. * ;
import java.rmi.server. * ;

public class ServerImp extends UnicastRemoteObject implements IServer {

        public ServerImp() throws RemoteException {
               super ();
       }

        public void doSomeThing() throws RemoteException {
              System.out.println( " 不带参数的远程函数doSomeThing()被调用，该信息显示在服务器端。 " );
       }

        public static void main(String[] args) {
              ServerImp server = null ;

               try {
                     server = new ServerImp();
              } catch (Exception e) {
                     System.out.println( " 创建远程对象失败： " );
                     System.out.println(e.getMessage());
                     System.exit( 0 );
              }

               try {
                     java.rmi.Naming.rebind( " //localhost/MyServer " , server);
                     System.out.println( " 远程对象绑定成功。 " );
              } catch (Exception e) {
                     System.out.println( " 远程对象绑定失败： " );
                     System.out.println(e.getMessage());
                     System.exit( 0 );
              }
       }
}

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

1 package rmistudy;
2
3 import java.rmi. * ;
4
5 public class Client {
6
7         public static void main(String[] args) {
8               IServer server = null ;
9
10                try {
11                      server = (IServer)Naming.lookup( " //localhost/MyServer " );
12                      System.out.println( " 查找远程对象成功。 " );
13               } catch (Exception e) {
14                      System.out.println( " 查找远程对象失败： " );
15                      System.out.println(e.getMessage());
16                      System.exit( 0 );
17               }
18
19                 try {
20                      server.doSomeThing();
21                      System.out.println( " 调用doSomeThing()成功。 " );
22               } catch (Exception e) {
23                      System.out.println( " 调用doSomeThing()失败： " );
24                      System.out.println(e.getMessage());
25                      System.exit( 0 );
26               }
27        }
28 }
29
30

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：

示意图.JPG

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

1 package rmistudy;
2
3 import java.io.Serializable;
4
5 public interface ISerializableWorker extends Serializable {
6 public void work();
7 }

SerializableWorkerImp.java

1 package rmistudy;
2
3 public class SerializableWorkerImp implements ISerializableWorker {
4
5    public void work() {
6        System.out.println("该信息由SerializableWorker对象输出。");
7    }
8
9}

IServer.java

1 package rmistudy;
2
3 import java.rmi.Remote;
4 import java.rmi.RemoteException;
5
6 public interface IServer extends Remote {
7 public void doSomeThing() throws RemoteException;
8 public String doSomeThing(ISerializableWorker wk) throws RemoteException;
9}

ServerImp.java

1 package rmistudy;
2
3 import java.rmi. * ;
4 import java.rmi.server. * ;
5
6 public class ServerImp extends UnicastRemoteObject implements IServer {
7
8    public ServerImp() throws RemoteException {
9        super();
10    }
11
12
13    public void doSomeThing() throws RemoteException {
14
15        System.out.println("不带参数的远程函数doSomeThing()被调用，该信息显示在服务器端。");
16
17    }
18
19    public String doSomeThing(ISerializableWorker wk) throws RemoteException{
20        wk.work();
21        return new String("调用成功，该信息来自服务器端。");
22    }
23
24    /** *//**
25     * @param args
26     */
27    public static void main(String[] args) {
28        ServerImp server = null;
29
30        try{
31            server = new ServerImp();
32        }catch(Exception e){
33            System.out.println("创建远程对象失败：");
34            System.out.println(e.getMessage());
35            System.exit(0);
36        }
37
38        try{
39            java.rmi.Naming.rebind("//localhost/MyServer", server);
40            System.out.println("远程对象绑定成功。");
41        }catch(Exception e){
42            System.out.println("远程对象绑定失败：");
43            System.out.println(e.getMessage());
44            System.exit(0);
45        }
46    }
47
48}

Client.java

1 package rmistudy;
2
3 import java.rmi. * ;
4
5 public class Client {
6
7    /** *//**
8     * @param args
9     */
10    public static void main(String[] args) {
11        IServer server = null;
12
13        try{
14            server = (IServer)Naming.lookup("//localhost/MyServer");
15            System.out.println("查找远程对象成功。");
16        }catch(Exception e){
17            System.out.println("查找远程对象失败：");
18            System.out.println(e.getMessage());
19            System.exit(0);
20        }
21
22        try{
23            server.doSomeThing();
24            System.out.println("调用doSomeThing()成功。");
25            String str = server.doSomeThing(new SerializableWorkerImp());
26            System.out.println("调用带序列化参数的doSomeThing()成功");
27            System.out.println("从服务器端返回的字符串："+str);
28        }catch(Exception e){
29            System.out.println("调用doSomeThing()失败：");
30            System.out.println(e.getMessage());
31            System.exit(0);
32        }
33
34    }
35
36}
37

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

1 package rmistudy;
2
3 import java.rmi.Remote;
4 import java.rmi.RemoteException;
5
6 public interface IRefWorker extends Remote {
7 public void work() throws RemoteException;
8}

RefWorkerImp.java

1 package rmistudy;
2
3 import java.rmi.RemoteException;
4 import java.rmi.server.RMIClientSocketFactory;
5 import java.rmi.server.RMIServerSocketFactory;
6 import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
7
8 public class RefWorkerImp extends UnicastRemoteObject implements IRefWorker {
9
10    public RefWorkerImp() throws RemoteException {
11        super();
12    }
13
14    public void work() throws RemoteException {
15        System.out.println("该方法在服务器端调用，在客户端执行。");
16    }
17
18}

IServer.java

1 package rmistudy;
2
3 import java.rmi.Remote;
4 import java.rmi.RemoteException;
5
6 public interface IServer extends Remote {
7    public void doSomeThing() throws RemoteException;
8    public String doSomeThing(ISerializableWorker wk) throws RemoteException;
9    public void doSomeThing(IRefWorker wk) throws RemoteException;
10}

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

1 public void doSomeThing(IRefWorker wk) throws RemoteException {
2 wk.work();
3 }

Client.java

1 package rmistudy;
2
3 import java.rmi. * ;
4
5 public class Client {
6
7    /** *//**
8     * @param args
9     */
10    public static void main(String[] args) {
11        IServer server = null;
12
13        try{
14            server = (IServer)Naming.lookup("//localhost/MyServer");
15            System.out.println("查找远程对象成功。");
16        }catch(Exception e){
17            System.out.println("查找远程对象失败：");
18            System.out.println(e.getMessage());
19            System.exit(0);
20        }
21
22        try{
23            server.doSomeThing();
24            System.out.println("调用doSomeThing()成功。");
25            String str = server.doSomeThing(new SerializableWorkerImp());
26            System.out.println("调用带序列化参数的doSomeThing()成功");
27            System.out.println("从服务器端返回的字符串："+str);
28            server.doSomeThing(new RefWorkerImp());
29            System.out.println("调用带引用参数的doSomeThing()成功");
30        }catch(Exception e){
31            System.out.println("调用doSomeThing()失败：");
32            System.out.println(e.getMessage());
33            System.exit(0);
34        }
35
36    }
37
38}

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：

1 grant {
2 permission java.security.AllPermission "","";
3} ;

　　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：

1 public static void main(String[] args) {
2        ServerImp server = null;
3
4        try{
5            System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());
6        }catch(Exception e){
7            System.out.println("加载安全管理器失败：");
8            System.out.println(e.getMessage());
9            System.exit(0);
10        }
11
12        try{
13            server = new ServerImp();
14        }catch(Exception e){
15            System.out.println("创建远程对象失败：");
16            System.out.println(e.getMessage());
17            System.exit(0);
18        }
19
20        try{
21            java.rmi.Naming.rebind("//localhost/MyServer", server);
22            System.out.println("远程对象绑定成功。");
23        }catch(Exception e){
24            System.out.println("远程对象绑定失败：");
25            System.out.println(e.getMessage());
26            System.exit(0);
27        }
28    }

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。

对RMI的简单理解

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