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EJB 工作原理 (ZT) -相見恨晚

原帖: xanada ----
http://www.hibernate.org.cn/viewtopic.php?t=3832&postdays=0&postorder=asc&start=0

前兩天在這個版塊的精華區里翻到了Robbin關于EJB的調用原理的分析，受益非淺，但感覺用純文字來表達效果似乎不夠直觀，而且對RMI的闡述也略嫌少了些。這里我根據自己的一點體會，在Robbin帖子的基礎上再來說說這個話題，供大家參考。

首先，我想先說說RMI的工作原理，因為EJB畢竟是基于RMI的嘛。廢話就不多講了，RMI的本質就是實現在不同JVM之間的調用，工作原理圖如下：

它的實現方法就是在兩個JVM中各開一個Stub和Skeleton，二者通過socket通信來實現參數和返回值的傳遞。

有關RMI的例子代碼網上可以找到不少，但絕大部分都是通過extend the interface java.rmi.Remote實現，已經封裝的很完善了，不免使人有霧里看花的感覺。下面的例子是我在《Enterprise JavaBeans》里看到的，雖然很粗糙，但很直觀，利于很快了解它的工作原理。

1. 定義一個Person的接口，其中有兩個business method, getAge() 和getName()

java代碼:

public interface Person { 
    public int getAge() throws Throwable; 
    public String getName() throws Throwable; 
} 

2. Person的實現PersonServer類

java代碼:

public class PersonServer implements Person { 
    int age; 
    String name; 

    public PersonServer(String name, int age) { 
        this.age = age; 
        this.name = name; 
    } 

    public int getAge() { 
        return age; 
    } 

    public String getName() { 
        return name; 
    } 
} 

3. 好，我們現在要在Client機器上調用getAge()和getName()這兩個business method，那么就得編寫相應的Stub(Client端)和Skeleton(Server端)程序。這是Stub的實現：

java代碼:

import java.io.ObjectOutputStream; 
import java.io.ObjectInputStream; 
import java.net.Socket; 

public class Person_Stub implements Person { 
    Socket socket; 

    public Person_Stub() throws Throwable { 
        // connect to skeleton 
        socket = new Socket("computer_name", 9000); 
    } 

    public int getAge() throws Throwable { 
        // pass method name to skeleton 
        ObjectOutputStream outStream = 
            new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); 
        outStream.writeObject("age"); 
        outStream.flush(); 

        ObjectInputStream inStream = 
            new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); 
        return inStream.readInt(); 
    } 

    public String getName() throws Throwable { 
        // pass method name to skeleton 
        ObjectOutputStream outStream = 
            new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); 
        outStream.writeObject("name"); 
        outStream.flush(); 

        ObjectInputStream inStream = 
            new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); 
        return (String)inStream.readObject(); 
    } 
} 

注意，Person_Stub和PersonServer一樣，都implements Person。它們都實現了getAge()和getName()兩個business method，不同的是PersonServer是真的實現，Person_Stub是建立socket連接，并向Skeleton發請求，然后通過Skeleton調用PersonServer的方法，最后接收返回的結果。

4. Skeleton實現

java代碼:

import java.io.ObjectOutputStream; 
import java.io.ObjectInputStream; 
import java.net.Socket; 
import java.net.ServerSocket; 

public class Person_Skeleton extends Thread { 
    PersonServer myServer; 

    public Person_Skeleton(PersonServer server) { 
        // get reference of object server 
        this.myServer = server; 
    } 

    public void run() { 
        try { 
            // new socket at port 9000 
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000); 
            // accept stub's request 
            Socket socket = serverSocket.accept(); 

            while (socket != null) { 
                // get stub's request 
                ObjectInputStream inStream = 
                    new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); 
                String method = (String)inStream.readObject(); 

                // check method name 
                if (method.equals("age")) { 
                    // execute object server's business method 
                    int age = myServer.getAge(); 
                    ObjectOutputStream outStream = 
                        new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); 

                    // return result to stub 
                    outStream.writeInt(age); 
                    outStream.flush(); 
                } 

                if(method.equals("name")) { 
                    // execute object server's business method 
                    String name = myServer.getName(); 
                    ObjectOutputStream outStream = 
                        new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); 

                    // return result to stub 
                    outStream.writeObject(name); 
                    outStream.flush(); 
                } 
            } 
        } catch(Throwable t) { 
            t.printStackTrace(); 
            System.exit(0); 
        } 
    } 

    public static void main(String args []) { 
        // new object server 
        PersonServer person = new PersonServer("Richard", 34); 

        Person_Skeleton skel = new Person_Skeleton(person); 
        skel.start(); 
    } 
} 

Skeleton類 extends from Thread，它長駐在后臺運行，隨時接收client發過來的request。并根據發送過來的key去調用相應的business method。

5. 最后一個，Client的實現

java代碼:

public class PersonClient { 
    public static void main(String [] args) { 
        try { 
            Person person = new Person_Stub(); 
            int age = person.getAge(); 
            String name = person.getName(); 
            System.out.println(name + " is " + age + " years old"); 
        } catch(Throwable t) { 
            t.printStackTrace(); 
        } 
    } 
} 

Client的本質是，它要知道Person接口的定義，并實例一個Person_Stub，通過Stub來調用business method，至于Stub怎么去和Server溝通，Client就不用管了。

注意它的寫法：
Person person = new Person_Stub();
而不是
Person_Stub person = new Person_Stub();

為什么？因為要面向接口編程嘛，呵呵。

感謝您有耐心看到這里，關于RMI，我想說的就這么多了。但是好象還沒寫到EJB，本人就累了個半死，算了，我還是先去睡覺，明天再往下續吧。。。

本人沒有用過Weblogic，這里就結合WebSphere來講講各個類的調用關系吧。

假定我們要創建一個讀取User信息的SessionBean，需要我們寫的有3個文件：
1. UserServiceHome.java
Home接口

2. UserService.java
Remote接口

3. UserServiceBean.java
Bean實現

WSAD最終會生成10個class。其它7個是什么呢？我們一個一個數過來：

4. _UserServiceHome_Stub.java
這個當然就是Home接口在Client端(動態加載)的Stub類了，它implements UserServiceHome。

5. _EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04_Tie.java
Home接口在Server端的Skeleton類，"a940aa04"應該是隨機生成的，所有其他的相關class名里都會有這個標志串，Tie是Corba對Skeleton的叫法。

6. EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04.java
Home接口在Server端的實現，當然，它也implements UserServiceHome。

7. EJSStatelessUserServiceHomeBean_a940aa04.java
由#6調用，create _UserService_Stub。(為什么#6不能直接create _UserService_Stub呢？后面再講。)

8. _UserService_Stub.java
Remote接口在Client端(動態加載)的Stub類。它implements UserService。

9. _EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04_Tie.java
Remote接口在Server端的Skeleton類。

10. EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04.java
Remote接口在Server端的實現，當然，它也implements UserService。并且，它負責調用UserServiceBean——也就是我們所寫的Bean實現類——里面的business method。

那么，各個類之間的調用關系到底是怎么樣的呢？簡單的說，就是兩次RMI循環。

先來看看Client端的程序是怎么寫的：

java代碼:

try { 
    InitialContext ctx = new InitialContext(); 

    //第一步 
    UserServiceHome home = 
        (UserServiceHome) PortableRemoteObject.narrow( 
            ctx.lookup(JNDIString), 
            UserServiceHome.class); 

    //home: _UserServiceHome_Stub 
    System.out.println(home.toString()); 

    //第二步 
    UserService object = home.create(); 

    //ojbect: _UserService_Stub 
    System.out.println(object.toString()); 

    //第三步 
    int userId = 1; 
    UserInfo ui = object.getUserInfo(userId); 
} 

在第一步之后，我們得到了一個UserServiceHome(interface)定義的對象home，那么，home到底是哪個class的instance呢？用debug看一下，知道了home原來就是_UserServiceHome_Stub的實例。

從第二步開始，就是我們的關注所在，雖然只有簡單的一行代碼，
UserService object = home.create();
但是他背后的系統是怎么運做的呢？我們進入代碼來看吧：

1. 調用home.create()

java代碼:

UserServiceHome home; 
UserService obj = home.create(); 

2. 實際是調用_UserServiceHome_Stub.create()，在這個方法里面，Stub向Skeleton發送了一個create的字串：

java代碼:

org.omg.CORBA.portable.OutputStream out = _request("create", true); 
in = (org.omg.CORBA_2_3.portable.InputStream)_invoke(out); 

3. Server端的Skeleton接收Stub發來的request，并調用相應的方法：

java代碼:

_EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04_Tie._invoke() { 
    ...... 
    switch (method.length()) { 
        case 6: 
            if (method.equals("create")) { 
                return create(in, reply); 
            } 
        ...... 
    } 
} 

java代碼:

_EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04_Tie.create() { 
    EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04 target = null; 
    result = target.create(); 
    org.omg.CORBA.portable.OutputStream out = reply.createReply(); 
    Util.writeRemoteObject(out,result); 
    return out; 
} 

4. Skeleton調用的是UserServiceHome的Server端實現類的create方法

java代碼:

EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04.create() { 
    UserService _EJS_result; 
    _EJS_result = EJSStatelessUserServiceHomeBean_a940aa04.create(); 
} 

5. #4又調用EJSStatelessUserServiceHomeBean_a940aa04.create()

java代碼:

    UserService result = super.createWrapper(new BeanId(this, null)); 

至此，我們終于結束了第一個RMI循環，并得到了Remote接口UserService的Stub類_UserService_Stub，就是#5里面的result。

這里有一個問題，為什么#4不直接create _UserService_Stub，而又轉了一道#5的手呢？因為#4 extends from EJSWrapper，它沒有能力create Stub，因此必須借助#5，which extends from EJSHome，這樣才可以生成一個Stub。如果不是為了生成這個Stub，應該可以不走#5這一步。

OK, now we got the object which is instanceOf _UserService_Stub, and implements UserService

現在我們的Client端走到第三步了：
UserInfo ui = object.getUserInfo(userId);

繼續看代碼，開始第二個RMI循環：

1. 調用object.getUserInfo()

java代碼:

UserService object; 
object.getUserInfo(userId); 

2. 實際是調用_UserService_Stub.getUserInfo(int arg0)，在這個方法里面，Stub向Skeleton發送了一個getUserInfo的字串和arg0這個參數：

java代碼:

org.omg.CORBA.portable.OutputStream out = _request("getUserInfo", true); 
out.write_long(arg0); 
in = (org.omg.CORBA_2_3.portable.InputStream)_invoke(out); 

3. Server端的Skeleton接收Stub發來的request，并調用相應的方法：

java代碼:

_EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04_Tie._invoke() { 
    switch (method.charAt(5)) 
    { 
        case 83: 
            if (method.equals("getUserInfo")) { 
                return getUserInfo(in, reply); 
            } 
        ...... 
    } 
} 

_EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04_Tie.getUserInfo() { 
    EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04 target = null; 
    int arg0 = in.read_long(); 
    UserDTO result = target.getUserInfo(arg0); 
    org.omg.CORBA_2_3.portable.OutputStream out = reply.createReply(); 
    out.write_value(result,UserDTO.class); 
    return out; 
} 

4. Skeleton調用的是UserService的Server端實現類的getUserInfo方法

java代碼:

EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04.getUserInfo() { 
    UserServiceBean _EJS_beanRef = container.preInvoke(this, 0, _EJS_s); 
    _EJS_result = _EJS_beanRef.getUserInfo(id); 
} 

最后的最后，#4終于調用了我們寫的UserServiceBean里的getUserInfo方法，這才是我們真正想要去做的事情。

至此，第二個RMI循環也終于結束了。

回顧一下上面的分析，可以很清晰的看到兩次RMI循環的過程，下圖(見鏈接)描述了整個流程：

http://www.pbase.com/image/27229257
http://mk23.image.pbase.com/u42/nobo123/upload/27229257.ejb2.jpg

黃色的1，6，10是程序員要寫的，其余是系統生成的。

#1是Home interface, #2和#4都implements 了它。
#6是Remote interface, #7和#9都implements 了它。
#10是Bean實現。

寫到這里，基本要說的就說完了。這實在是一項累死人的工作，希望您能稀飯。歡迎補充，歡迎摘錯。謝謝，呵呵。

簡單講，就是為了適應分布式開發的需要。

首先，回到我最后給出的流程圖。

Client端最原始的沖動，肯定是能直接調用#10.UserServiceBean就爽了。那么第一個問題來了，
Client和Server不在一個JVM里。

這好辦，我們不是有RMI嗎，好，這個問題就這么解決了：
1. UserServiceBeanInterface.getUserInfo()
2. UserServiceBeanStub
3. UserServiceBeanSkeleton
4. UserServiceBean

用著用著，第二個問題來了，
UserServiceBean只有人用，沒人管理，transaction logic, security logic, bean instance pooling logic這些不得不考慮的問題浮出水面了。

OK，我們想到用一個delegate，EJBObject，來進行所有這些logic的管理。client和EJBObject打交道，EJBObject調用UserServiceBean。

注意，這個EJBObject也是一個Interface，#6.UserService這個interface正是從它extends而來。并且EJBObject所管理的這些logic，正是AppServer的一部分。

現在的流程變為了：
EJBObject
1. UserService.getUserInfo()
2. UserServiceStub
3. UserServiceSkeleton
4. UserServiceImp
5. UserServiceBean

這已經和整幅圖里的#6, #7, #8, #9, #10一一對應了。

現在能滿足我們的需求了嗎？不，第三個問題又來了：
既然是分布式開發，那么我當然沒理由只用一個Specified Server，我可能需要用到好幾個不同的Server，而且EJBObject也需要管理呀

OK，為了適應你的需要，我們還得加再一個HomeObject，首先它來決定用哪個Server(當然，是由你用JNDI String設定的)，其次，它來管理EJBObject。

注意，這個EJBHome也是一個Interface，#1.UserServiceHome這個interface正是從它extends而來。并且EJBHome管理EJBObject的logic，也是AppServer的一部分。

現在的調用次序是
1. EJBHome.create()
2. EJBHomeStub
3. EJBHomeSkeleton
4. EJBHomeImp(EJSWrapper)
5. EJSHome

得到EJBObject

6. UserService.getUserInfo()
7. UserServiceStub
8. UserServiceSkeleton
9. UserServiceImp
10. UserServiceBean

現在已經完全和流程圖的調用順序一致了。

綜上所述，EJB的調用確實很麻煩，但是搞的這么麻煩，確實是有搞的麻煩的道理，實在是不得不為也。

哎喲，好累啊。希望我把這個問題說清楚了，您也沒給我繞迷糊。謝謝。

posted on 2005-05-04 03:04 Vikings 閱讀(316) 評論(0) 編輯收藏所屬分類: frame-work

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