Java遠(yuǎn)程通訊可選技術(shù)及原理
在分布式服務(wù)框架中，一個(gè)最基礎(chǔ)的問(wèn)題就是遠(yuǎn)程服務(wù)是怎么通訊的，在Java領(lǐng)域中有很多可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊的技術(shù)，例如：RMI、MINA、ESB、 Burlap、Hessian、SOAP、EJB和JMS等，這些名詞之間到底是些什么關(guān)系呢，它們背后到底是基于什么原理實(shí)現(xiàn)的呢，了解這些是實(shí)現(xiàn)分布式服務(wù)框架的基礎(chǔ)知識(shí)，而如果在性能上有高的要求的話，那深入了解這些技術(shù)背后的機(jī)制就是必須的了，在這篇blog中我們將來(lái)一探究竟，拋磚引玉，歡迎大家提供更多的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊的技術(shù)和原理的介紹。

基本原理
要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器間的通訊，首先得來(lái)看看計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的基本原理，在底層層面去看，網(wǎng)絡(luò)通信需要做的就是將流從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸?shù)搅硗庖慌_(tái)計(jì)算機(jī)，基于傳輸協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)IO來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中傳輸協(xié)議比較出名的有http、tcp、udp等等，http、tcp、udp都是在基于Socket概念上為某類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景而擴(kuò)展出的傳輸協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)IO，主要有bio、nio、aio三種方式，所有的分布式應(yīng)用通訊都基于這個(gè)原理而實(shí)現(xiàn)，只是為了應(yīng)用的易用，各種語(yǔ)言通常都會(huì)提供一些更為貼近應(yīng)用易用的應(yīng)用層協(xié)議。

應(yīng)用級(jí)協(xié)議
遠(yuǎn)程服務(wù)通訊，需要達(dá)到的目標(biāo)是在一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)起請(qǐng)求，另外一臺(tái)機(jī)器在接收到請(qǐng)求后進(jìn)行相應(yīng)的處理并將結(jié)果返回給請(qǐng)求端，這其中又會(huì)有諸如one way request、同步請(qǐng)求、異步請(qǐng)求等等請(qǐng)求方式，按照網(wǎng)絡(luò)通信原理，需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)需要做的就是將請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成流，通過(guò)傳輸協(xié)議傳輸至遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)在接收到請(qǐng)求的流后進(jìn)行處理，處理完畢后將結(jié)果轉(zhuǎn)化為流，并通過(guò)傳輸協(xié)議返回給調(diào)用端。
原理是這樣的，但為了應(yīng)用的方便，業(yè)界推出了很多基于此原理之上的應(yīng)用級(jí)的協(xié)議，使得大家可以不用去直接操作這么底層的東西，通常應(yīng)用級(jí)的遠(yuǎn)程通信協(xié)議會(huì)提供：
1、為了避免直接做流操作這么麻煩，提供一種更加易用或貼合語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)傳輸格式；
2、網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，就是替你完成了將傳輸格式轉(zhuǎn)化為流，通過(guò)某種傳輸協(xié)議傳輸至遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)在接收到流后轉(zhuǎn)化為傳輸格式，并進(jìn)行存儲(chǔ)或以某種方式通知遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)。
所以在學(xué)習(xí)應(yīng)用級(jí)的遠(yuǎn)程通信協(xié)議時(shí)，我們可以帶著這幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)：
1、傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)格式是什么？
2、怎么樣將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?
3、怎么接收和處理流？
4、傳輸協(xié)議是？
不過(guò)應(yīng)用級(jí)的遠(yuǎn)程通信協(xié)議并不會(huì)在傳輸協(xié)議上做什么多大的改進(jìn)，主要是在流操作方面，讓?xiě)?yīng)用層生成流和處理流的這個(gè)過(guò)程更加的貼合所使用的語(yǔ)言或標(biāo)準(zhǔn)，至于傳輸協(xié)議則通常都是可選的，在java領(lǐng)域中知名的有：RMI、XML-RPC、Binary-RPC、SOAP、CORBA、JMS，來(lái)具體的看看這些遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用級(jí)協(xié)議：
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RMI
RMI是個(gè)典型的為java定制的遠(yuǎn)程通信協(xié)議，我們都知道，在single vm中，我們可以通過(guò)直接調(diào)用java object instance來(lái)實(shí)現(xiàn)通信，那么在遠(yuǎn)程通信時(shí)，如果也能按照這種方式當(dāng)然是最好了，這種遠(yuǎn)程通信的機(jī)制成為RPC（Remote Procedure Call），RMI正是朝著這個(gè)目標(biāo)而誕生的。
來(lái)看下基于RMI的一次完整的遠(yuǎn)程通信過(guò)程的原理：
1、客戶端發(fā)起請(qǐng)求，請(qǐng)求轉(zhuǎn)交至RMI客戶端的stub類(lèi)；
2、stub類(lèi)將請(qǐng)求的接口、方法、參數(shù)等信息進(jìn)行序列化；
3、基于socket將序列化后的流傳輸至服務(wù)器端；
4、服務(wù)器端接收到流后轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的skelton類(lèi)；
5、skelton類(lèi)將請(qǐng)求的信息反序列化后調(diào)用實(shí)際的處理類(lèi)；
6、處理類(lèi)處理完畢后將結(jié)果返回給skelton類(lèi)；
7、Skelton類(lèi)將結(jié)果序列化，通過(guò)socket將流傳送給客戶端的stub；
8、stub在接收到流后反序列化，將反序列化后的Java Object返回給調(diào)用者。
來(lái)看jboss-remoting對(duì)于此過(guò)程的一個(gè)更好的圖示：
 

根據(jù)原理來(lái)回答下之前學(xué)習(xí)應(yīng)用級(jí)協(xié)議帶著的幾個(gè)問(wèn)題：
1、傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)格式是什么？
是Java ObjectStream。
2、怎么樣將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?
基于Java串行化機(jī)制將請(qǐng)求的java object信息轉(zhuǎn)化為流。
3、怎么接收和處理流？
根據(jù)采用的協(xié)議啟動(dòng)相應(yīng)的監(jiān)聽(tīng)端口，當(dāng)有流進(jìn)入后基于Java串行化機(jī)制將流進(jìn)行反序列化，并根據(jù)RMI協(xié)議獲取到相應(yīng)的處理對(duì)象信息，進(jìn)行調(diào)用并處理，處理完畢后的結(jié)果同樣基于java串行化機(jī)制進(jìn)行返回。
4、傳輸協(xié)議是？
Socket。
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XML-RPC
XML-RPC也是一種和RMI類(lèi)似的遠(yuǎn)程調(diào)用的協(xié)議，它和RMI的不同之處在于它以標(biāo)準(zhǔn)的xml格式來(lái)定義請(qǐng)求的信息(請(qǐng)求的對(duì)象、方法、參數(shù)等)，這樣的好處是什么呢，就是在跨語(yǔ)言通訊的時(shí)候也可以使用。
來(lái)看下XML-RPC協(xié)議的一次遠(yuǎn)程通信過(guò)程：
1、客戶端發(fā)起請(qǐng)求，按照XML-RPC協(xié)議將請(qǐng)求信息進(jìn)行填充；
2、填充完畢后將xml轉(zhuǎn)化為流，通過(guò)傳輸協(xié)議進(jìn)行傳輸；
3、接收到在接收到流后轉(zhuǎn)換為xml，按照XML-RPC協(xié)議獲取請(qǐng)求的信息并進(jìn)行處理；
4、處理完畢后將結(jié)果按照XML-RPC協(xié)議寫(xiě)入xml中并返回。
圖示以上過(guò)程：
 

同樣來(lái)回答問(wèn)題：
1、傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)格式是？
標(biāo)準(zhǔn)格式的XML。
2、怎么樣將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?
將XML轉(zhuǎn)化為流。
3、怎么接收和處理流？
通過(guò)監(jiān)聽(tīng)的端口獲取到請(qǐng)求的流，轉(zhuǎn)化為XML，并根據(jù)協(xié)議獲取請(qǐng)求的信息，進(jìn)行處理并將結(jié)果寫(xiě)入XML中返回。
4、傳輸協(xié)議是？
Http。
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Binary-RPC
Binary-RPC看名字就知道和XML-RPC是差不多的了，不同之處僅在于傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)格式由XML轉(zhuǎn)為了二進(jìn)制的格式。
同樣來(lái)回答問(wèn)題：
1、傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)格式是？
標(biāo)準(zhǔn)格式的二進(jìn)制文件。
2、怎么樣將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?
將二進(jìn)制格式文件轉(zhuǎn)化為流。
3、怎么接收和處理流？
通過(guò)監(jiān)聽(tīng)的端口獲取到請(qǐng)求的流，轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制文件，根據(jù)協(xié)議獲取請(qǐng)求的信息，進(jìn)行處理并將結(jié)果寫(xiě)入XML中返回。
4、傳輸協(xié)議是？
Http。
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SOAP
SOAP原意為Simple Object Access Protocol，是一個(gè)用于分布式環(huán)境的、輕量級(jí)的、基于XML進(jìn)行信息交換的通信協(xié)議，可以認(rèn)為SOAP是XML RPC的高級(jí)版，兩者的原理完全相同，都是http+XML，不同的僅在于兩者定義的XML規(guī)范不同，SOAP也是Webservice采用的服務(wù)調(diào)用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，因此在此就不多加闡述了。
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CORBA
Common Object Request Broker Architecture （公用對(duì)象請(qǐng)求代理[調(diào)度]程序體系結(jié)構(gòu)），是一組用來(lái)定義“分布式對(duì)象系統(tǒng)”的標(biāo)準(zhǔn)，由OMG(Object Menagement Group)作為發(fā)起和標(biāo)準(zhǔn)制定單位。CORBA的目的是定義一套協(xié)議，符合這個(gè)協(xié)議的對(duì)象可以互相交互，不論它們是用什么樣的語(yǔ)言寫(xiě)的，不論它們運(yùn)行于什么樣的機(jī)器和操作系統(tǒng)。
CORBA在我看來(lái)是個(gè)類(lèi)似于SOA的體系架構(gòu)，涵蓋可選的遠(yuǎn)程通信協(xié)議，但其本身不能列入通信協(xié)議這里來(lái)講，而且CORBA基本淘汰，再加上對(duì)CORBA也不怎么懂，在此就不進(jìn)行闡述了。
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JMS
JMS呢，是實(shí)現(xiàn)java領(lǐng)域遠(yuǎn)程通信的一種手段和方法，基于JMS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信時(shí)和RPC是不同的，雖然可以做到RPC的效果，但因?yàn)椴皇菑膮f(xié)議級(jí)別定義的，因此我們不認(rèn)為JMS是個(gè)RPC協(xié)議，但它確實(shí)是個(gè)遠(yuǎn)程通信協(xié)議，在其他的語(yǔ)言體系中也存在著類(lèi)似JMS的東西，可以統(tǒng)一的將這類(lèi)機(jī)制稱(chēng)為消息機(jī)制，而消息機(jī)制呢，通常是高并發(fā)、分布式領(lǐng)域推薦的一種通信機(jī)制，這里的主要一個(gè)問(wèn)題是容錯(cuò)（詳細(xì)見(jiàn)ErLang論文）。
來(lái)看JMS中的一次遠(yuǎn)程通信的過(guò)程：
1、客戶端將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為符合JMS規(guī)定的Message；
2、通過(guò)JMS API將Message放入JMS Queue或Topic中；
3、如為JMS Queue，則發(fā)送中相應(yīng)的目標(biāo)Queue中，如為T(mén)opic，則發(fā)送給訂閱了此Topic的JMS Queue。
4、處理端則通過(guò)輪訓(xùn)JMS Queue，來(lái)獲取消息，接收到消息后根據(jù)JMS協(xié)議來(lái)解析Message并處理。
回答問(wèn)題：
1、傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)格式是？
JMS規(guī)定的Message。
2、怎么樣將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?
將參數(shù)信息放入Message中即可。
3、怎么接收和處理流？
輪訓(xùn)JMS Queue來(lái)接收Message，接收到后進(jìn)行處理，處理完畢后仍然是以Message的方式放入Queue中發(fā)送或Multicast。
4、傳輸協(xié)議是？
不限。
基于JMS也是常用的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異步調(diào)用的方法之一。
（http://www.aygfsteel.com/BlueDavy/archive/2008/03/04/182077.html）（參考）