一、RMI系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理
RMI應(yīng)用程序通常包括兩個(gè)獨(dú)立的程序:服務(wù)器程序和客戶機(jī)程序。典型的服務(wù)器應(yīng)用程序?qū)?chuàng)建多個(gè)遠(yuǎn)程對(duì)象,使這些遠(yuǎn)程對(duì)象能夠被引用,然后等待客戶機(jī)調(diào)用這些遠(yuǎn)程對(duì)象的方法。而典型的客戶機(jī)程序則從服務(wù)器中得到一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程對(duì)象的引用,然后調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象的方法。RMI為服務(wù)器和客戶機(jī)進(jìn)行通信和信息傳遞提供了一種機(jī)制。
在與遠(yuǎn)程對(duì)象的通信過程中,RMI使用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制:stub和skeleton。遠(yuǎn)程對(duì)象的stub擔(dān)當(dāng)遠(yuǎn)程對(duì)象的客戶本地代表或代理人角色。調(diào)用程序?qū)⒄{(diào)用本地stub的方法,而本地stub將負(fù)責(zé)執(zhí)行對(duì)遠(yuǎn)程對(duì)象的方法調(diào)用。在RMI中,遠(yuǎn)程對(duì)象的stub與該遠(yuǎn)程對(duì)象所實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程接口集相同。調(diào)用stub的方法時(shí)將執(zhí)行下列操作:(1) 初始化與包含遠(yuǎn)程對(duì)象的遠(yuǎn)程虛擬機(jī)的連接;(2) 對(duì)遠(yuǎn)程虛擬機(jī)的參數(shù)進(jìn)行編組(寫入并傳輸);(3) 等待方法調(diào)用結(jié)果;(4) 解編(讀?。┓祷刂祷蚍祷氐漠惓?;(5) 將值返回給調(diào)用程序。為了向調(diào)用程序展示比較簡單的調(diào)用機(jī)制,stub將參數(shù)的序列化和網(wǎng)絡(luò)級(jí)通信等細(xì)節(jié)隱藏了起來。在遠(yuǎn)程虛擬機(jī)中,每個(gè)遠(yuǎn)程對(duì)象都可以有相應(yīng)的skeleton(在JDK1.2環(huán)境中無需使用skeleton)。Skeleton負(fù)責(zé)將調(diào)用分配給實(shí)際的遠(yuǎn)程對(duì)象實(shí)現(xiàn)。它在接收方法調(diào)用時(shí)執(zhí)行下列操作:(1) 解編(讀?。┻h(yuǎn)程方法的參數(shù);(2) 調(diào)用實(shí)際遠(yuǎn)程對(duì)象實(shí)現(xiàn)上的方法;(3) 將結(jié)果(返回值或異常)編組(寫入并傳輸)給調(diào)用程序。stub和skeleton由rmic編譯器生成。
利用RMI編寫分布式對(duì)象應(yīng)用程序需要完成以下工作:(1) 定位遠(yuǎn)程對(duì)象。應(yīng)用程序可使用兩種機(jī)制中的一種得到對(duì)遠(yuǎn)程對(duì)象的引用。它既可用RMI的簡單命名工具rmiregistry來注冊(cè)它的遠(yuǎn)程對(duì)象,也可以將遠(yuǎn)程對(duì)象引用作為常規(guī)操作的一部分來進(jìn)行傳遞和返回。(2)與遠(yuǎn)程對(duì)象通信。遠(yuǎn)程對(duì)象間通信的細(xì)節(jié)由RMI處理,對(duì)于程序員來說,遠(yuǎn)程通信看起來就像標(biāo)準(zhǔn)的Java方法調(diào)用。(3)給作為參數(shù)或返回值傳遞的對(duì)象加載類字節(jié)碼。因?yàn)镽MI允許調(diào)用程序?qū)⒓僇ava對(duì)象傳給遠(yuǎn)程對(duì)象,所以,RMI將提供必要的機(jī)制,既可以加載對(duì)象的代碼又可以傳輸對(duì)象的數(shù)據(jù)。在RMI分布式應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí),服務(wù)器調(diào)用注冊(cè)服務(wù)程序以使名字與遠(yuǎn)程對(duì)象相關(guān)聯(lián)??蛻魴C(jī)在服務(wù)器上的注冊(cè)服務(wù)程序中用遠(yuǎn)程對(duì)象的名字查找該遠(yuǎn)程對(duì)象,然后調(diào)用它的方法。
二、對(duì)象序列化
在RMI分布式應(yīng)用系統(tǒng)中,服務(wù)器與客戶機(jī)之間傳遞的Java對(duì)象必須是可序列化的對(duì)象。不可序列化的對(duì)象不能在對(duì)象流中進(jìn)行傳遞。對(duì)象序列化擴(kuò)展了核心Java輸入/輸出類,同時(shí)也支持對(duì)象。對(duì)象序列化支持把對(duì)象編碼以及將通過它們可訪問到的對(duì)象編碼變成字節(jié)流;同時(shí),它也支持流中對(duì)象圖形的互補(bǔ)重構(gòu)造。序列化用于輕型持久性和借助于套接字或遠(yuǎn)程方法調(diào)用(RMI)進(jìn)行的通信。序列化中現(xiàn)在包括一個(gè) API(Application Programming Interface,應(yīng)用程序接口),允許獨(dú)立于類的域指定對(duì)象的序列化數(shù)據(jù),并允許使用現(xiàn)有協(xié)議將序列化數(shù)據(jù)域?qū)懭肓髦谢驈牧髦凶x取,以確保與缺省讀寫機(jī)制的兼容性。
為編寫應(yīng)用程序,除多數(shù)瞬態(tài)應(yīng)用程序外,都必須具備存儲(chǔ)和檢索 Java對(duì)象的能力。以序列化方式存儲(chǔ)和檢索對(duì)象的關(guān)鍵在于提供重新構(gòu)造該對(duì)象所需的足夠?qū)ο鬆顟B(tài)。存儲(chǔ)到流的對(duì)象可能會(huì)支持 Serializable(可序列化)或 Externalizable(可外部化)接口。對(duì)于Java對(duì)象,序列化形式必須能標(biāo)識(shí)和校驗(yàn)存儲(chǔ)其內(nèi)容的對(duì)象所屬的 Java類,并且將該內(nèi)容還原為新的實(shí)例。對(duì)于可序列化對(duì)象,流將提供足夠的信息將流的域還原為類的兼容版本。對(duì)于可外部化對(duì)象,類將全權(quán)負(fù)責(zé)其內(nèi)容的外部格式。序列化 Java 對(duì)象的目的是:提供一種簡單但可擴(kuò)充的機(jī)制,以序列化方式維護(hù) Java對(duì)象的類型及安全屬性;具有支持編組和解編的擴(kuò)展能力以滿足遠(yuǎn)程對(duì)象的需要;具有可擴(kuò)展性以支持 Java 對(duì)象的簡單持久性;只有在自定義時(shí),才需對(duì)每個(gè)類提供序列化自實(shí)現(xiàn);允許對(duì)象定義其外部格式。
三、分布式應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行步驟
編寫Java RMI分布式應(yīng)用程序的步驟主要包括以下幾步:
(1) 將遠(yuǎn)程類的功能定義為Java接口。在Java中,遠(yuǎn)程對(duì)象是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程接口的類的實(shí)例。在遠(yuǎn)程接口中聲明每個(gè)要遠(yuǎn)程調(diào)用的方法。遠(yuǎn)程接口具有如下特點(diǎn):1) 遠(yuǎn)程接口必須聲明為public。如果不這樣,則除非客戶端與遠(yuǎn)程接口在同一個(gè)包內(nèi),否則當(dāng)試圖裝入實(shí)現(xiàn)該遠(yuǎn)程接口的遠(yuǎn)程對(duì)象時(shí)會(huì)得到錯(cuò)誤結(jié)果。2) 遠(yuǎn)程對(duì)象擴(kuò)展java.rmi.Remote接口。3) 除了所有應(yīng)用程序特定的例外之外,每個(gè)方法還必須拋出java.rmi.RemoteException例外。4) 任何作為參數(shù)或返回值傳送的遠(yuǎn)程對(duì)象的數(shù)據(jù)類型必須聲明為遠(yuǎn)程接口類型,而不是實(shí)現(xiàn)類。
(2) 編寫和實(shí)現(xiàn)服務(wù)器類。該類是實(shí)現(xiàn)(1)中定義的遠(yuǎn)程接口。所以在該類中至少要聲明實(shí)現(xiàn)一個(gè)遠(yuǎn)程接口,并且必須具有構(gòu)造方法。在該類中還要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程接口中所聲明的各個(gè)遠(yuǎn)程方法。
(3) 編寫使用遠(yuǎn)程服務(wù)的客戶機(jī)程序。在該類中使用java.rmi.Naming中的lookup()方法獲得對(duì)遠(yuǎn)程對(duì)象的引用,依據(jù)需要調(diào)用該引用的遠(yuǎn)程方法,其調(diào)用方式和對(duì)本地對(duì)象方法的調(diào)用相同。
實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器和客戶機(jī)的程序后,就是編譯和運(yùn)行該RMI系統(tǒng)。其步驟有:
(1) 使用javac編譯遠(yuǎn)程接口類,遠(yuǎn)程接口實(shí)現(xiàn)類和客戶機(jī)程序。
(2) 使用rmic編譯器生成實(shí)現(xiàn)類的stub和skeleton。
(3) 啟動(dòng)RMI注冊(cè)服務(wù)程序rmiregistry。
(4) 啟動(dòng)服務(wù)器端程序。
(5) 啟動(dòng)客戶機(jī)程序。
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