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對RMI的簡單理解

Posted on 2006-09-15 22:45 京山游俠閱讀(2299) 評論(3) 編輯收藏所屬分類: J2EE學習及探索

對 RMI 的簡單理解

RMI （遠程方法）是 Java 平臺中建立分布式計算的基礎， 2 年前我剛開始接觸 J2EE 時，怎么看書都是不得要領，最近這幾天閑著沒事又翻了翻以前沒有看懂的書，突然之間頓悟了。

一、簡單的 RMI 示例：

要快速入門，最簡單的方法就是看簡單的例子。下面是我寫的一個簡單的示例：

首先，定義一個接口 IServer ，代碼如下：

IServer.java

package ?rmistudy;
2

import ?java.rmi.Remote;
4

public ? interface ?IServer? extends ?Remote? {
6

??????? public ? void ?doSomeThing()? throws ?java.rmi.RemoteException;
7

}
8

需要注意的是，這個接口從java.rmi.Remote接口擴展，并且這個接口中定義的方法都需要拋出java.rmi.RemoteException異常。

接著，我們要根據這個接口來實現自己的服務器對象，所謂服務器對象，就是我們大腦中想的遠程對象，這個對象中定義的方法都是被別人來調用的。代碼如下：

ServerImp.java

package ?rmistudy;

import ?java.rmi. * ;

import ?java.rmi.server. * ;

public ? class ?ServerImp? extends ?UnicastRemoteObject? implements ?IServer? {

??????? public ?ServerImp()? throws ?RemoteException? {

?????????????? super ();

???????}

??????? public ? void ?doSomeThing()? throws ?RemoteException? {

??????????????System.out.println( " 不帶參數的遠程函數doSomeThing()被調用，該信息顯示在服務器端。 " );

???????}

??????? public ? static ? void ?main(String[]?args)? {

??????????????ServerImp?server? = ? null ;

?????????????? try {

?????????????????????server? = ? new ?ServerImp();

??????????????} catch (Exception?e) {

?????????????????????System.out.println( " 創建遠程對象失敗： " );

?????????????????????System.out.println(e.getMessage());

?????????????????????System.exit( 0 );

??????????????}

?????????????? try {

?????????????????????java.rmi.Naming.rebind( " //localhost/MyServer " ,?server);

?????????????????????System.out.println( " 遠程對象綁定成功。 " );

??????????????} catch (Exception?e) {

?????????????????????System.out.println( " 遠程對象綁定失敗： " );

?????????????????????System.out.println(e.getMessage());

?????????????????????System.exit( 0 );

??????????????}

???????}

}

這個類很容易理解， doSomeThing() 方法只簡單的輸出被調用的信息。唯一的難點就在 main() 函數中，我們通過 java.rmi.Naming.rebind() 把我們的遠程對象注冊到 rmi 注冊表中，這樣，別人就可以通過 java.rmi.Naming.lookup() 來查找我們的遠程對象。那么， rmi 注冊表在哪里呢？ J2SDK 的 bin 目錄下有一個程序 rmiregistry ，運行它就可以得到一個注冊表進程，我們可以通過它來綁定或者查找遠程對象， java.rmi.Naming.rebind 函數的第一個參數就是要指定注冊表進程的位置，因為我這里運行在自己的機器上，所以是 //localhost/ ，如果是在別的機器上，可以用 IP 地址代替。

最后，我們寫一個客戶機，來調用這個遠程對象的方法。代碼如下：

Client.java

package ?rmistudy;
?2

import ?java.rmi. * ;
?4

public ? class ?Client? {
?6

??????? public ? static ? void ?main(String[]?args)? {
?8

??????????????IServer?server? = ? null ;
?9

?????????????? try {
11

?????????????????????server? = ?(IServer)Naming.lookup( " //localhost/MyServer " );
12

?????????????????????System.out.println( " 查找遠程對象成功。 " );
13

??????????????} catch (Exception?e) {
14

?????????????????????System.out.println( " 查找遠程對象失敗： " );
15

?????????????????????System.out.println(e.getMessage());
16

?????????????????????System.exit( 0 );
17

??????????????}
18

??????????????? try {
20

?????????????????????server.doSomeThing();
21

?????????????????????System.out.println( " 調用doSomeThing()成功。 " );
22

??????????????} catch (Exception?e) {
23

?????????????????????System.out.println( " 調用doSomeThing()失敗： " );
24

?????????????????????System.out.println(e.getMessage());
25

?????????????????????System.exit( 0 );
26

??????????????}
27

???????}
28

}
29

可以看到，我們的客戶端程序只用到了 IServer 接口，而不需要 ServerImp 類，它只通過 java.rmi.Naming.lookup() 來查找遠程對象的引用。

下面，我們就可以開始測試我們的程序了。先編譯以上程序，然后：

第一步，要先啟動 Rmi 注冊表，如下：

第二步，使用 rmic 對 ServerImp.class 進行編譯，生成代理類 ServerImp_Stub.class ，如下：

第三步，啟動服務器端程序，如下：

第四步，啟動客戶端程序，我們多調用幾次，如下：

這個時候，我們再看看服務器端是什么反應：

可以看到，服務器端的方法被調用，在服務器端的控制臺上打印出了這樣幾行消息。

下面，我們使用一個簡單的圖表來表示客戶機、服務器和 RMI 注冊表之間的關系，綠色的數字代表順序：

? 示意圖.JPG

二、參數傳遞

　　前面的例子沒有涉及到參數的傳遞。如果我們需要向遠程方法傳遞參數，或者要從遠程方法接受返回值，是不是有什么特殊的約定呢？不錯，如果我們要在客戶機和服務器之間傳遞參數，則該對象要么是實現Serializable接口的對象，要么是擴展自UnicastRemoteObject的對象，這兩種對象是有差別的。

　　如果參數是實現Serializable接口的對象，則該對象是按值傳遞的，也就是把這整個對象傳遞到遠程方法中。請看下面的例子，我們定義了一個ISerializableWorker接口，擴展自Serializable接口，客戶端創建一個SerializableWorkerImp對象wk，并把它傳遞到服務器端，服務器端調用wk.work()方法，這個方法在服務器端執行，這就說明了我們成功把這個對象傳遞到了服務器端。服務器端返回的String對象，也可以成功傳遞到客戶端。
ISerializableWorker.java

package ?rmistudy;
2

import ?java.io.Serializable;
4

public ? interface ?ISerializableWorker? extends ?Serializable? {
6

???? public ? void ?work();
7

}

SerializableWorkerImp.java

package?rmistudy;
2

public?class?SerializableWorkerImp?implements?ISerializableWorker?{
4

????public?void?work()?{
6

????????System.out.println("該信息由SerializableWorker對象輸出。");
7

????}
8

}

IServer.java

package?rmistudy;
2

import?java.rmi.Remote;
4

import?java.rmi.RemoteException;
5

public?interface?IServer?extends?Remote?{
7

????public?void?doSomeThing()?throws?RemoteException;
8

????public?String?doSomeThing(ISerializableWorker?wk)?throws?RemoteException;
9

}

ServerImp.java

package?rmistudy;
?2

import?java.rmi.*;
?4

import?java.rmi.server.*;
?5

public?class?ServerImp?extends?UnicastRemoteObject?implements?IServer?{
?7

????public?ServerImp()?throws?RemoteException?{
?9

????????super();
10

????}
11

????public?void?doSomeThing()?throws?RemoteException?{
14

????????
15

????????System.out.println("不帶參數的遠程函數doSomeThing()被調用，該信息顯示在服務器端。");
16

????}
18

????
19

????public?String?doSomeThing(ISerializableWorker?wk)?throws?RemoteException{
20

????????wk.work();
21

????????return?new?String("調用成功，該信息來自服務器端。");
22

????}
23

????/**
25

?????*?@param?args
26

?????*/
27

????public?static?void?main(String[]?args)?{
28

????????ServerImp?server?=?null;
29

????????
30

????????try{
31

????????????server?=?new?ServerImp();
32

????????}catch(Exception?e){
33

????????????System.out.println("創建遠程對象失敗：");
34

????????????System.out.println(e.getMessage());
35

????????????System.exit(0);
36

????????}
37

????????try{
39

????????????java.rmi.Naming.rebind("//localhost/MyServer",?server);
40

????????????System.out.println("遠程對象綁定成功。");
41

????????}catch(Exception?e){
42

????????????System.out.println("遠程對象綁定失敗：");
43

????????????System.out.println(e.getMessage());
44

????????????System.exit(0);
45

????????}
46

????}
47

}

Client.java

package?rmistudy;
?2

import?java.rmi.*;
?4

public?class?Client?{
?6

????/**
?8

?????*?@param?args
?9

?????*/
10

????public?static?void?main(String[]?args)?{
11

????????IServer?server?=?null;
12

????????
13

????????try{
14

????????????server?=?(IServer)Naming.lookup("//localhost/MyServer");
15

????????????System.out.println("查找遠程對象成功。");
16

????????}catch(Exception?e){
17

????????????System.out.println("查找遠程對象失敗：");
18

????????????System.out.println(e.getMessage());
19

????????????System.exit(0);
20

????????}
21

????????
22

????????try{
23

????????????server.doSomeThing();
24

????????????System.out.println("調用doSomeThing()成功。");
25

????????????String?str?=?server.doSomeThing(new?SerializableWorkerImp());
26

????????????System.out.println("調用帶序列化參數的doSomeThing()成功");
27

????????????System.out.println("從服務器端返回的字符串："+str);
28

????????}catch(Exception?e){
29

????????????System.out.println("調用doSomeThing()失敗：");
30

????????????System.out.println(e.getMessage());
31

????????????System.exit(0);
32

????????}
33

????}
35

}
37

程序的運行方法同前，我就不再羅嗦了。這里需要注意的是，該示例在單機上運行可以，但是真的在分布環境下運行就會出錯，畢竟，別人要把一個對象傳遞到你的機器上，怎么著你也要放著別人的對象搞破壞吧。最后我們會討論安全問題。

另外一種參數的傳遞方式，就是按照引用傳遞，如果作為參數的對象是擴展自java.rmi.server.UnicastRemoteObject類的話，那么該對象傳遞給遠程方法的只是它的引用。比如，客戶端創建了一個擴展自java.rmi.server.UnicastRemoteObject的對象A，把對象A傳遞到服務器端，這個時候服務器端得到的只是對象A的引用，如果服務器調用對象A的方法，這個方法就會在客戶端執行。

下面的例子說明了這一點，我們定義IRefWorker接口和RefWorkerImp類，在客戶端創建RefWorkerImp類的對象，把該對象傳遞到服務器端，服務器端調用該對象的方法，你會發現該方法在客戶端執行。
IRefWorker.java

package?rmistudy;
2

import?java.rmi.Remote;
4

import?java.rmi.RemoteException;
5

public?interface?IRefWorker?extends?Remote?{
7

????public?void?work()?throws?RemoteException;
8

}

RefWorkerImp.java

package?rmistudy;
?2

import?java.rmi.RemoteException;
?4

import?java.rmi.server.RMIClientSocketFactory;
?5

import?java.rmi.server.RMIServerSocketFactory;
?6

import?java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
?7

public?class?RefWorkerImp?extends?UnicastRemoteObject?implements?IRefWorker?{
?9

????public?RefWorkerImp()?throws?RemoteException?{
11

????????super();
12

????}
13

????public?void?work()?throws?RemoteException?{
15

????????System.out.println("該方法在服務器端調用，在客戶端執行。");
16

????}
17

}

IServer.java

package?rmistudy;
?2

import?java.rmi.Remote;
?4

import?java.rmi.RemoteException;
?5

public?interface?IServer?extends?Remote?{
?7

????public?void?doSomeThing()?throws?RemoteException;
?8

????public?String?doSomeThing(ISerializableWorker?wk)?throws?RemoteException;
?9

????public?void?doSomeThing(IRefWorker?wk)?throws?RemoteException;
10

}

ServerImp.java
該類中實現接口中定義的方法，和前面的代碼相比，多了如下一行

public?void?doSomeThing(IRefWorker?wk)?throws?RemoteException{
2

????????wk.work();
3

????}

Client.java

package?rmistudy;
?2

import?java.rmi.*;
?4

public?class?Client?{
?6

????/**
?8

?????*?@param?args
?9

?????*/
10

????public?static?void?main(String[]?args)?{
11

????????IServer?server?=?null;
12

????????
13

????????try{
14

????????????server?=?(IServer)Naming.lookup("//localhost/MyServer");
15

????????????System.out.println("查找遠程對象成功。");
16

????????}catch(Exception?e){
17

????????????System.out.println("查找遠程對象失敗：");
18

????????????System.out.println(e.getMessage());
19

????????????System.exit(0);
20

????????}
21

????????
22

????????try{
23

????????????server.doSomeThing();
24

????????????System.out.println("調用doSomeThing()成功。");
25

????????????String?str?=?server.doSomeThing(new?SerializableWorkerImp());
26

????????????System.out.println("調用帶序列化參數的doSomeThing()成功");
27

????????????System.out.println("從服務器端返回的字符串："+str);
28

????????????server.doSomeThing(new?RefWorkerImp());
29

????????????System.out.println("調用帶引用參數的doSomeThing()成功");
30

????????}catch(Exception?e){
31

????????????System.out.println("調用doSomeThing()失敗：");
32

????????????System.out.println(e.getMessage());
33

????????????System.exit(0);
34

????????}
35

????}
37

}

程序的運行方法同前，不再重復。

三、安全管理與授權策略
　　前面提到過，前面的示例代碼，如果真正運行到分布式環境下的話，是會出錯的，原因就在于安全性問題。J2EE中的安全管理廣泛，我們這里僅僅只用到授權，比如我們可以只授權遠程程序訪問某一個文件夾或某一個文件，或者只授權遠程程序訪問網絡等等。

　　要使用授權，需要一個授權文件，我們新建一個Policy.txt文件，為了簡單起見，我們授權遠程程序可以訪問所有的本地資源：

grant{
2

??permission?java.security.AllPermission?"","";
3

};

　　然后，我們需要在服務器端程序中載入安全管理器，我們這里使用默認的RMISecurityManager，下面是經過修改了的ServerImp.java中的mian()函數：

public?static?void?main(String[]?args)?{
?2

????????ServerImp?server?=?null;
?3

????????
?4

????????try{
?5

????????????System.setSecurityManager(new?RMISecurityManager());
?6

????????}catch(Exception?e){
?7

????????????System.out.println("加載安全管理器失敗：");
?8

????????????System.out.println(e.getMessage());
?9

????????????System.exit(0);
10

????????}
11

????????
12

????????try{
13

????????????server?=?new?ServerImp();
14

????????}catch(Exception?e){
15

????????????System.out.println("創建遠程對象失敗：");
16

????????????System.out.println(e.getMessage());
17

????????????System.exit(0);
18

????????}
19

????????try{
21

????????????java.rmi.Naming.rebind("//localhost/MyServer",?server);
22

????????????System.out.println("遠程對象綁定成功。");
23

????????}catch(Exception?e){
24

????????????System.out.println("遠程對象綁定失敗：");
25

????????????System.out.println(e.getMessage());
26

????????????System.exit(0);
27

????????}
28

????}

然后，我們需要這樣運行服務器端：
java -Djava.security.policy=Policy.txt rmistudy.ServerImp

給幾個貼圖：
1.運行服務器：

2.運行客戶端：

3.運行客戶端后服務器的反應：

總結
　　J2EE規范雖然龐大而復雜，但是如果我們分開來學習，也是可以逐步理解的。J2EE包含企業數據、企業通訊、企業服務、企業Web支持和企業應用程序等方面。而我們的RMI就是企業通訊中的一種，另外一種就是日益流行起來的Web Service通訊，至于其它通訊架構，我們大可以到需要的時候再去學習，比如CORBA。

　　EJB是架構在RMI基礎上的，但是它太復雜，很多時候使用簡單的RMI就可以解決很多問題，比如科學領域的分布式計算。大家一定聽說過找外星人的SETI項目，它就是利用全球志愿者的個人PC來進行分布式的運算。在我們中國，大型機還比較缺乏，如果我們的某個實驗室需要強大的計算能力，大可以向SETI項目學習。而使用RMI，建立分布式計算平臺是多么的簡單。

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2007-01-25 12:41 by anders0913

請問要是在Tomcat中直接使用RMI有什么好的方法可以解決安全問題。不想更改Tomcat的安全策略文件？

# re: 對RMI的簡單理解回復 更多評論

2007-07-30 16:50 by 小白之家

恩，介紹算詳細吧，可是blog主最好是給些代碼

# re: 對RMI的簡單理解 回復 更多評論

2009-04-18 23:42 by 勉勉強強

謝謝LZ清晰地講解，代碼和運行結果，理論和注意事項都很完備，多謝～！

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