遠(yuǎn)程方法調(diào)用RMI詳解，和RPC的思路很相似
RMI的定義
RPC (Remote Procedure Call):遠(yuǎn)程方法調(diào)用，用于一個(gè)進(jìn)程調(diào)用另一個(gè)進(jìn)程中的過程，從而提供了過程的分布能力。
RMI(Remote Method Invocation):遠(yuǎn)程方法調(diào)用，即在RPC的基礎(chǔ)上有向前邁進(jìn)了一步，提供分布式對象間的通訊。允許運(yùn)行在一個(gè)java 虛擬機(jī)的對象調(diào)用運(yùn)行在另一個(gè)java虛擬機(jī)上對象的方法。這兩個(gè)虛擬機(jī)可以是運(yùn)行在相同計(jì)算機(jī)上的不同進(jìn)程中，也可以是運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)上的不同計(jì)算機(jī)中。
RMI的全稱宗旨就是盡量簡化遠(yuǎn)程接口對象的調(diào)用。
RMI大大增強(qiáng)了java開發(fā)分布式應(yīng)用的能力，例如可以將計(jì)算方法復(fù)雜的程序放在其他的服務(wù)器上，主服務(wù)器只需要去調(diào)用，而真正的運(yùn)算是在其他服務(wù)器上進(jìn)行，***將運(yùn)算結(jié)果返回給主服務(wù)器，這樣就減輕了主服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，提高了效率(但是也有其他的開銷)。
RMI網(wǎng)絡(luò)模型
在設(shè)計(jì)初始階段，我們真正想要的是這樣一種機(jī)制，客戶端程序員以常規(guī)方式進(jìn)行方法調(diào)用，而無需操心將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上或者解析響應(yīng)之類的問題。所以才有了如下的網(wǎng)絡(luò)模型：在客戶端為遠(yuǎn)程對象安裝一個(gè)代理。代理是位于客戶端虛擬機(jī)中的一個(gè)對象，它對于客戶端程序來說，就像是要訪問的遠(yuǎn)程對象一樣。客戶端調(diào)用此代理時(shí)，只需進(jìn)行常規(guī)的方法調(diào)用。而客戶端代理則負(fù)責(zé)使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與服務(wù)器進(jìn)行聯(lián)系。
現(xiàn)在的問題在于代理之間是如何進(jìn)行通信的?通常有三種方法：
1、CORBA：通過對象請求代理架構(gòu)，支持任何編程語言編寫的對象之間的方法調(diào)用。
2、SOAP
3、RMI：JAVA的遠(yuǎn)程方法調(diào)用技術(shù)，支持java的分布式對象之間的方法調(diào)用。
其中CORBA與SOAP都是完全獨(dú)立于言語的，可以使用C、C++、JAVA來編寫，而RMI只適用于JAVA。
RMI的工作原理
一、術(shù)語介紹
1、存根：當(dāng)客戶端要調(diào)用遠(yuǎn)程對象的一個(gè)方法時(shí)，實(shí)際上調(diào)用的是代理對象上的一個(gè)普通方法，我們稱此代理對象為存根(stub)。存根位于客戶端機(jī)器上，而非服務(wù)器上。
2、參數(shù)編組：存根會(huì)將遠(yuǎn)程方法所需的參數(shù)打包成一組字節(jié)，對參數(shù)編碼的過程就稱為參數(shù)編組。參數(shù)編組的目的是將參數(shù)轉(zhuǎn)換成適合在虛擬機(jī)之間進(jìn)行傳遞的格式，在RMI協(xié)議中，對象是使用序列化機(jī)制進(jìn)行編碼的。
二、編程模型
為了介紹RMI的編程模型，我下面會(huì)編寫一個(gè)DEMO。遠(yuǎn)程對象表示的是一個(gè)倉庫，而客戶端程序向倉庫詢問某個(gè)產(chǎn)品的價(jià)格。
1、接口定義
遠(yuǎn)程對象的能力是由在客戶端和服務(wù)器之間共享的接口所表示的：
遠(yuǎn)程對象的接口必須擴(kuò)展Remote接口，它位于java.rmi包中。接口中所有的方法必須聲明拋出RemoteException異常。這是因?yàn)檫h(yuǎn)程方法總是存在失敗的可能，所以java編程語言要求每一次遠(yuǎn)程方法的調(diào)用都必須捕獲RemoteException,并且指明當(dāng)調(diào)用不成功時(shí)應(yīng)執(zhí)行的相應(yīng)處理操作。
2、接口的實(shí)現(xiàn)
你可以看出這個(gè)類是遠(yuǎn)程方法調(diào)用的目標(biāo)，因?yàn)樗鼣U(kuò)展自UnicastRemoteObject，這個(gè)類的構(gòu)造器使得它的對象可供遠(yuǎn)程訪問。
3、RMI注冊表:通過JNDI發(fā)布RMI服務(wù)
- 要訪問服務(wù)器上的一個(gè)遠(yuǎn)程對象時(shí)，客戶端必須先得到一個(gè)本地的存根對象，也就是客戶端機(jī)器上的代理對象。那么問題來了，如何才能得到這個(gè)存根呢?
- 為此，JDK提供了自舉注冊服務(wù)(bootstrap registry service)，服務(wù)器程序應(yīng)該使用自舉注冊服務(wù)來注冊至少一個(gè)遠(yuǎn)程對象。
- 而要注冊一個(gè)遠(yuǎn)程對象，需要一個(gè)RMI URL和一個(gè)對實(shí)現(xiàn)對象的引用。
- RMI 的URL以rmi:開頭，后接域名或IP地址(host)，緊接著是端口號(port)，***是服務(wù)名(service)。
如：rmi://regserver.mycompany.cmo:99/central_warehouse
如果我們是在本地發(fā)布RMI服務(wù)，那么host就是“localhost”，此外RMI默認(rèn)的端口號是“1099”，當(dāng)然我們也可以自行設(shè)置，只要不與其他端口重復(fù)即可。 service實(shí)際上是基于同一個(gè)host與port下唯一的服務(wù)名。
發(fā)布RMI服務(wù)：
運(yùn)行結(jié)果：
- Constructing server implementation
- Binding server implementation to registry
- Waiting for invocations from clients ...
- 第20行只需提供一個(gè)port，就在JNDI中創(chuàng)建了一個(gè)注冊表。
- 第21行通過bind方法綁定了RMI地址與RMI服務(wù)實(shí)現(xiàn)類。
- 執(zhí)行這個(gè)方法后，相當(dāng)于自動(dòng)發(fā)布了RMI服務(wù)。接下來要做的事情就是寫一個(gè)RM客戶端調(diào)用已發(fā)布的RMI服務(wù)。
4、調(diào)用RMI服務(wù)
運(yùn)行結(jié)果：
- RMI registry binding:
- mate7:3700.0
- 服務(wù)調(diào)用只需要知道兩個(gè)東西：1、RMI請求路徑;2、RMI接口名
- 第15行，這里用的是接口名Warehouse,而不是實(shí)現(xiàn)類。一定不能RMI接口的實(shí)現(xiàn)類，否則就是本地調(diào)用了。
- 查看運(yùn)行結(jié)果，我們知道這次DEMO展示的遠(yuǎn)程調(diào)用成功了。
5、下面我們來看下RMI的網(wǎng)絡(luò)示意圖：
- 借助JNDI這個(gè)所謂的命名與目錄服務(wù)，我們成功地發(fā)布并調(diào)用了RMI服務(wù)。實(shí)際上，JNDI就是一個(gè)注冊表，服務(wù)端將服務(wù)對象放入到注冊表中，客戶端從注冊表中獲取服務(wù)對象。
- 在服務(wù)端我們發(fā)布了RMI服務(wù)，并在JNDI中進(jìn)行了注冊，此時(shí)就在服務(wù)端創(chuàng)建了一個(gè)Skeleton(骨架)，當(dāng)客戶端***次成功連接JNDI并獲取遠(yuǎn)程服務(wù)對象后，立馬在本地創(chuàng)建了一個(gè)Stub(存根)。
- 遠(yuǎn)程通信實(shí)際是通過Skeleton與Stub來完成的，數(shù)據(jù)是基于TCP/IP協(xié)議，在“傳輸層”上發(fā)送的。
- 毋庸置疑，理論上RMI一定比WebService要快，畢竟WebService是基于http協(xié)議的，而http所攜帶的數(shù)據(jù)是通過“應(yīng)用層”來傳輸?shù)?。傳輸層較應(yīng)用層更為底層，越底層越快。
RMI的局限性
- 只能實(shí)現(xiàn)JAVA系統(tǒng)之間的調(diào)用，而WebService可以實(shí)現(xiàn)跨語言實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的調(diào)用。
- RMI使用了JAVA默認(rèn)的序列化方式，對于性能要求比較高的系統(tǒng)，可能需要其他的序列化方案來解決。
- RMI服務(wù)在運(yùn)行時(shí)難免會(huì)存在故障，例如，如果RMI服務(wù)無法連接了，就會(huì)導(dǎo)致客戶端無法響應(yīng)的現(xiàn)象。
