对JAVA RMI的认识

古城微笑少年丶 2022-06-05 12:57 338阅读 0赞

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## RMI的定义 ##

RPC (Remote Procedure Call):远程方法调用，用于一个进程调用另一个进程中的过程，从而提供了过程的分布能力。

RMI（Remote Method Invocation):远程方法调用，即在RPC的基础上有向前迈进了一步，提供分布式对象间的通讯。允许运行在一个java 虚拟机的对象调用运行在另一个java虚拟机上对象的方法。这两个虚拟机可以是运行在相同计算机上的不同进程中，也可以是运行在网络上的不同计算机中。

RMI的全称宗旨就是尽量简化远程接口对象的调用。

RMI大大增强了java开发分布式应用的能力，例如可以将计算方法复杂的程序放在其他的服务器上，主服务器只需要去调用，而真正的运算是在其他服务器上进行，最后将运算结果返回给主服务器，这样就减轻了主服务器的负担，提高了效率（但是也有其他的开销）。

## RMI网络模型 ##

在设计初始阶段，我们真正想要的是这样一种机制，客户端程序员以常规方式进行方法调用，而无需操心将数据发送到网络上或者解析响应之类的问题。所以才有了如下的网络模型：在客户端为远程对象安装一个代理。代理是位于客户端虚拟机中的一个对象，它对于客户端程序来说，就像是要访问的远程对象一样。客户端调用此代理时，只需进行常规的方法调用。而客户端代理则负责使用网络协议与服务器进行联系。

![831179-20160626115203438-343985609.jpg][]

现在的问题在于代理之间是如何进行通信的？通常有三种方法：

1、CORBA：通过对象请求代理架构，支持任何编程语言编写的对象之间的方法调用。

2、SOAP

3、RMI：JAVA的远程方法调用技术，支持java的分布式对象之间的方法调用。

其中CORBA与SOAP都是完全独立于言语的，可以使用C、C++、JAVA来编写，而RMI只适用于JAVA。

## RMI的工作原理 ##

### 一、术语介绍 ###

1、存根：当客户端要调用远程对象的一个方法时，实际上调用的是代理对象上的一个普通方法，我们称此代理对象为存根（stub）。存根位于客户端机器上，而非服务器上。

2、参数编组：存根会将远程方法所需的参数打包成一组字节，对参数编码的过程就称为参数编组。参数编组的目的是将参数转换成适合在虚拟机之间进行传递的格式，在RMI协议中，对象是使用序列化机制进行编码的。

### 二、编程模型 ###

为了介绍RMI的编程模型，我下面会编写一个DEMO。远程对象表示的是一个仓库，而客户端程序向仓库询问某个产品的价格。

#### 1、接口定义 ####

远程对象的能力是由在客户端和服务器之间共享的接口所表示的：

![复制代码][copycode.gif]

package rmi;
    
    import java.rmi.Remote;
    import java.rmi.RemoteException;
    
    public interface Warehouse extends Remote
    {
        double getPrice(String description) throws RemoteException;
    }

![复制代码][copycode.gif]

远程对象的接口必须扩展Remote接口，它位于java.rmi包中。接口中所有的方法必须声明抛出RemoteException异常。这是因为远程方法总是存在失败的可能，所以java编程语言要求每一次远程方法的调用都必须捕获RemoteException,并且指明当调用不成功时应执行的相应处理操作。

#### 2、接口的实现 ####

![复制代码][copycode.gif]

package rmi;
    
    import java.rmi.RemoteException;
    import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class WarehouseImpl extends UnicastRemoteObject implements Warehouse
    {
        private static final long serialVersionUID = 1L;
        private Map<String,Double> prices;
        protected WarehouseImpl() throws RemoteException
        {
            prices = new HashMap<String,Double>();
            prices.put("mate7",3700.00);
            
        }
        public double getPrice(String description) throws RemoteException
        {
            Double price = prices.get(description);
            return price == null? 0 : price;
        }
    
    }

![复制代码][copycode.gif]

你可以看出这个类是远程方法调用的目标，因为它扩展自UnicastRemoteObject，这个类的构造器使得它的对象可供远程访问。

#### 3、RMI注册表:通过JNDI发布RMI服务 ####

1、要访问服务器上的一个远程对象时，客户端必须先得到一个本地的存根对象，也就是客户端机器上的代理对象。那么问题来了，如何才能得到这个存根呢？

2、为此，JDK提供了自举注册服务（bootstrap registry service），服务器程序应该使用自举注册服务来注册至少一个远程对象。

3、而要注册一个远程对象，需要一个RMI URL和一个对实现对象的引用。

4、RMI 的URL以rmi:开头，后接域名或IP地址（host），紧接着是端口号（port），最后是服务名（service）。

如：rmi://regserver.mycompany.cmo:99/central\_warehouse

如果我们是在本地发布RMI服务，那么host就是“localhost”，此外RMI默认的端口号是“1099”，当然我们也可以自行设置，只要不与其他端口重复即可。              service实际上是基于同一个host与port下唯一的服务名。

发布RMI服务：

![复制代码][copycode.gif]

1 package rmi;
     2 
     3 import java.net.MalformedURLException;
     4 import java.rmi.AlreadyBoundException;
     5 import java.rmi.Naming;
     6 import java.rmi.RemoteException;
     7 import java.rmi.registry.LocateRegistry;
     8 
     9 import javax.naming.NamingException;
    10 
    11 
    12 public class WarehouseServer
    13 {
    14     public static void main(String[] args) throws RemoteException, NamingException, MalformedURLException, AlreadyBoundException
    15     {
    16         System.out.println("Constructing server implementation");
    17         WarehouseImpl centralWarehouse = new WarehouseImpl();
    18         
    19         System.out.println("Binding server implementation to registry");
    20         LocateRegistry.createRegistry(1099);
    21         Naming.bind("rmi://localhost:1099/central_warehoues",centralWarehouse);
    22         
    23         System.out.println("Waiting for invocations from clients ...");
    24     }
    25 }

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运行结果：

Constructing server implementation
    Binding server implementation to registry
    Waiting for invocations from clients ...

1、第20行只需提供一个port，就在JNDI中创建了一个注册表。

2、第21行通过bind方法绑定了RMI地址与RMI服务实现类。

3、执行这个方法后，相当于自动发布了RMI服务。接下来要做的事情就是写一个RM客户端调用已发布的RMI服务。

####  4、调用RMI服务 ####

![复制代码][copycode.gif]

1 package rmi;
     2 
     3 import java.net.MalformedURLException;
     4 import java.rmi.Naming;
     5 import java.rmi.NotBoundException;
     6 import java.rmi.RemoteException;
     7 import javax.naming.NamingException;
     8 
     9 public class WarehouseClient
    10 {
    11     public static void main(String[] args) throws NamingException, RemoteException, MalformedURLException, NotBoundException
    12     {
    13         System.out.println("RMI registry binding:");
    14         String url = "rmi://localhost:1099/central_warehoues";
    15         Warehouse centralWarehouse = (Warehouse) Naming.lookup(url);
    16         String descr = "mate7";
    17         double price = centralWarehouse.getPrice(descr);
    18         System.out.println(descr + ":" + price);
    19     }
    20 }

![复制代码][copycode.gif]

运行结果：

RMI registry binding:
    mate7:3700.0

1、服务调用只需要知道两个东西：1、RMI请求路径；2、RMI接口名

2、第15行，这里用的是接口名Warehouse,而不是实现类。一定不能RMI接口的实现类，否则就是本地调用了。

3、查看运行结果，我们知道这次DEMO展示的远程调用成功了。

#### 5、下面我们来看下RMI的网络示意图： ####

![831179-20160626191627203-765464905.jpg][]

1、借助JNDI这个所谓的命名与目录服务，我们成功地发布并调用了RMI服务。实际上，JNDI就是一个注册表，服务端将服务对象放入到注册表中，客户端从注册表中获取服务对象。

2、在服务端我们发布了RMI服务，并在JNDI中进行了注册，此时就在服务端创建了一个Skeleton（骨架），当客户端第一次成功连接JNDI并获取远程服务对象后，立马在本地创建了一个Stub（存根）。

3、远程通信实际是通过Skeleton与Stub来完成的，数据是基于TCP/IP协议，在“传输层”上发送的。

4、毋庸置疑，理论上RMI一定比WebService要快，毕竟WebService是基于http协议的，而http所携带的数据是通过“应用层”来传输的。传输层较应用层更为底层，越底层越快。

## RMI的局限性 ##

1、只能实现JAVA系统之间的调用，而WebService可以实现跨语言实现系统之间的调用。

2、RMI使用了JAVA默认的序列化方式，对于性能要求比较高的系统，可能需要其他的序列化方案来解决。

3、RMI服务在运行时难免会存在故障，例如，如果RMI服务无法连接了，就会导致客户端无法响应的现象。

[831179-20160626115203438-343985609.jpg]: /images/20220605/c1b3660930fd44888a95b00d19050097.png
[copycode.gif]: /images/20220605/bca22c5b13f845938c20486dbfc926f9.png
[831179-20160626191627203-765464905.jpg]: /images/20220605/919da94782b54c2a8ef7626c16ee9aae.png