【初学】RMI(Remote Method Invocation)初窥门径

【引言】

作为J2EE核心技术之一的RMI，它允许客服端调用一个远程服务器的组件，并返回调用结果(返回值或异常)，可以完成分布式应用。整个调用过程由RMI实现，对使用者透明。

【Stub和Skeleton】

1、要了解RMI原理，Stub和Skeleton是必须先理解的两个概念。

以下引用别的一段话：

做个比方说明这两个概念。 假如你是A，你想借D的工具，但是又不认识D的管家C，所以你找来B来帮你，B认识C。B在这时就是一个代理，代理你的请求，依靠自己的话语去借。C呢他负责D家东西收回和借出 ，但是要有D的批准。在得到D的批准以后，C再把东西给B，B呢再转给A。stub和skeleton在RMI中就是角色就是B和C，他们都是代理角色，在现实开发中隐藏系统和网络的的差异， 这一部分的功能在RMI开发中对程序员是透明的。Stub为客户端编码远程命令并把他们发送到服务器。而Skeleton则是把远程命令解码，调用服务端的远程对象的方法，把结果在编 码发给stub，然后stub再解码返回调用结果给客户端。所有的操作如下图所示

Stub为远程对象在客户端的一个代理，当客户端调用远程对象的方法时，实际是委托Stub这个代理去调用远程的对象，这个调用过程如下：
(1)初始化一个与远程JVM的连接
(2)写入并传输参数给远程JVM
(3)执行远程对象的方法调用，并等待调用结果的返回(return)
(4)读取调用的返回值(也可能是一个异常)
(5)返回调用的结果给调用者
这些操作(序列号参数, 建立Socket连接等等)，都由这个Stub来透明化。

在远程的JVM中，每一个对象(需要被远程调用的对象)都有一个相应的skeleton(在Java2环境中，这个skeleton不是必须的，这个先不说)，skeleton的作用是分发客户端的调用到具体的实现类，skeleton接受 一个客户端过来的调用过程如下：
(1)读取客户端传递过来的参数
(2)调用实现类的方法
(3)写入并传输返回结果给调用者，同样的，这个结果也是函数调用结果或异常

2、Stub和Skeleton在什么位置产生

Stub和Skeleton都是在服务器产生的。

Stub存在于客户端，作为客户端的代理，让我们总是认为客户端产生了stub，接口没有作用。实际上stub类是通过Java动态类下载 机制下载的，它是由服 务端产生，然后根据需要动态的加载到客户端，如果下次再运行这个客户端该存根类存在于classpath中，它就不需要再下载了，而是直接加载。总的来说，stub是在服务端产生的，如果服务端的stub内容改变，那么客户端的也是需要同步更新。

【一个简单的例子】

1、服务器端
接口定义

package test.server;

import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;

public interface IMyServer extends Remote {
	
	public int add(int a, int b) throws RemoteException;
	
	public int mul(int a, int b) throws RemoteException;
}

接口实现类

package test.server.impl;

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

import test.server.IMyServer;

public class MyServer extends UnicastRemoteObject implements IMyServer {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

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

	@Override
	public int add(int a, int b) throws RemoteException {
		return a + b;
	}

	@Override
	public int mul(int a, int b) throws RemoteException {
		return a * b;
	}
}

用于测试的服务器端

package test.server.impl;

import java.rmi.AlreadyBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

public class ServerTest {
	
	private static Registry registry = null;
	
	public static Registry getInstance() throws RemoteException {
		try {
			return registry == null ? (registry = LocateRegistry
					.createRegistry(1099)) : registry;
		} catch (RemoteException e) {
			throw e;
		}
	}
	
	private ServerTest() {
	}
	
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		try {
			MyServer server = new MyServer();
			getInstance().bind("server", server);
		} catch (RemoteException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (AlreadyBoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.err.println("server bind end");
	}
}

2、客服端

首先客服端需要有远程对象的接口IMyServer。

客服端测试类

package test.client;

import java.rmi.NotBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

import test.server.IMyServer;

public class ClientTest {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			Registry registry = LocateRegistry.getRegistry("127.0.0.1", 1099);
			IMyServer server = (IMyServer) registry.lookup("server");
			int a = 2, b = 10;
			System.err.println(server.add(a, b));
			System.err.println(server.mul(a, b));
		} catch (RemoteException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (NotBoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

3、运行

(1)先运行服务器端的ServerTest
(2)运行客户端的ClientTest，输出12 20

【分析】

1、首先，远程对象和调用传递的参数都必须实现接口Serializable接口，关系系列化与反系列化可以参看我的另一篇文章 《Java Serializable系列化与反系列化》
2、MyServer继承UnicastRemoteObject的作用与好处

先来看看UnicastRemoteObject这个对象的结构，如下图：

(1)先来看看java.rmi.server.RemoteObject这个类，首先它实现了Serializable, Remote这两个接口
RemoteObject的真正作用在于，他重写了Object的hashCode、equals、和toString方法，重写hashCode方法使得远程对象可以存放在Hashtable等一些哈希结果的集合中，重写equals方法使得远程对象可以进行比较，而重写后的toString方法返回远程对象的描述串。该类还实现专门的（私用）方法writeObject 和方法readObject，用于系列化与反系列化。
(2)java.rmi.server.RemoteServer类
在这个类中，则提供了一些对调试非常有用的方法，它一共有3个方法：
static String getClientHost()：返回一个客户机主机的字符串表示形式，用于在当前线程中正在处理的远程方法调用。
static PrintStream getLog()：返回用于 RMI 调用日志的流。
static void setLog(OutputStream out)：将 RMI 调用记录到输出流 out 中。

同时要注意，该类是abstract的。
(3)java.rmi.server.UnicastRemoteObject类
再看看这个类，通常，远程对象都 继承UnicastRemoteObject类，UnicastRemoteObject 类提供远程对象所需的基本行为。在这个类中提供了支持创建和导出远程对象的一系列方法，一个对象继承UnicastRemoteObject它将获得以下特性：

A、对这种对象的引用至多仅在创建该远程对象的进程生命期内有效

B、使得远程对象既有使用TCP协议通信的能力(Socket)
C、对于客户端与服务器的调用、传参、返回值等操作使用流的方式来处理
其他的，java.rmi.registry.LocateRegistry类提供了一系列的方法用于创建、获取Registry实例的方法；在Registry接口中，定义了一系列的方法，用于操作远程对象包括：绑定对象(bind)、获取对象(lookup)、重写绑定(rebind)、解除绑定(unbind)和返回注册表绑定列表(list)方法(也可以使用java.rmi.Naming来操作)。

刚学习RMI，不对的地方欢迎指出