遠程方法調用(RMI)機制可以把面向對象的思想進一步擴展,因為你可以調用的對象不僅可以在本機上,也可以在別的主機上。本文就簡單介紹rmi的編程方法。

  首先介紹一些簡單的rmi的概念。

  1, 服務器和客戶:在rmi中,如果有一個對象進行遠程方法調用,這個對象就叫做客戶機對象,而遠程對象則被稱為服務器對象。

  2, 創建服務器對象的服務器程序:這個程序用來創建服務器對象,注冊這個對象,使得客戶可以通過注冊的名稱訪問服務器對象。

  3, 接口(interface),接口可以讓客戶端了解服務器所能做的工作。更具體的說,就是它列出了可以在服務器上執行的所有方法。客戶端程序必須能夠找到這個類,否則就不能執行對服務器函數的調用。

  4, 客戶樁(stub),有的書中翻譯成為代碼存根,它給客戶端程序提供一個樁,這個樁上"綁"著服務器對象。當客戶程序需要調用遠程對象時,這個樁被下載到客戶端(如果客戶端有這個類,則不需要下載)。然后客戶就可以像調用本地方法一樣調用遠程的方法了。

  這個客戶樁的作用是將客戶向服務器的請求進行編碼、進行傳輸,服務器執行這次調用后將結果返回到客戶樁,客戶樁進行解碼,將解碼后的結果傳送到客戶程序中。對于編寫客戶端的程序員來說,他不需要知道其中的具體過程。

  客戶樁不需要自己編寫,后面會說明它的生成方法。它實現了前述的接口(interface)。

  下面就通過一個例子來說明編寫的過程。

  1, 編寫服務器的接口:這一步是最主要的部分,因為接口是連接客戶機與服務器的關鍵部分。在這個例子中,接口很簡單,代碼如下:

import java.rmi.*;
public interface Product extends Remote
{
 String getDescription() throws RemoteException;
}

在這里應注意的是,遠程對象的接口一定要擴展(extend)Java.rmi包的Remote接口。同時接口中的所有的方法都要聲明拋出RemoteException異常。這是因為由于網絡連接的不可靠性,遠程方法調用很可能失敗。如果不聲明異常,在遠程方法調用失敗后,應用程序就會無法結束。

2, 編寫服務器對象:

  Java中具有一個可以直接使用的服務器類--UniCastRemoteObject。它存在于Java.rmi.server包中。我們可以直接擴展這個類,使它實現前述的接口。這樣就可以使服務器滿足我們的需要。

import java.rmi.server.*;
import java.rmi.*;
public class ProductImpl extends UnicastRemoteObject implements Product
{
 public ProductImpl(String name) throws RemoteException
 {
  Desc = name;
 }
 public String getDescription() throws RemoteException
 {
  return "This is "+Desc+" product";
 }
 private String Desc;
}

  可以看到,rmi服務器的實現和其他的方法代碼沒有什么不同。

  3, 編寫創建服務器對象的服務器程序:

import java.rmi.*;
public class ProductServer
{
 public static void main(String[] args)
 {
  try
  {
   System.out.println("Constructin Server implementations ....");
   ProductImpl p1 = new ProductImpl("toaster");
   ProductImpl p2 = new ProductImpl("microwave");
   System.out.println("Binding server implementations to registry");
   Naming.rebind("toaster",p1);
   Naming.rebind("microwave",p2);
   System.out.println("waiting for clients...");
  }catch(Exception e)
  {
   System.out.println("Error "+e);
  }
 }
}

通過代碼可以看到,這個服務器首先創建了兩個服務器對象。然后使用Naming.rebind()方法,將這個對象和一個名稱聯系(綁定)在一起。這個名稱就是客戶機查找服務器對象所使用的名稱。Naming是java.rmi包中的類。這個類的作用是建立一套查找對象的命名機制。通過它就可以將綁定在特定名稱上的對象找到。


  4, 編寫客戶端代碼:

import java.rmi.*;
import java.rmi.server.*;
public class ProductClient
{
 public static void main(String[] args)
 {
  System.out.println("begin to invoke remote method");
  System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());
  String url = "rmi://91.1.1.119:1099/";
  try
  {
   file://查找遠程對象
   System.out.println("1");
   Product c1 = (Product)Naming.lookup(url + "toaster");
   Product c2 = (Product)Naming.lookup(url + "microwave");
   file://調用遠程方法
   System.out.println("2");
   System.out.println(c1.getDescription());
   System.out.println("3");
   System.out.println(c2.getDescription());
  }catch (Exception ex)
  {
   System.out.println("error "+ex);
  }
 }
}

  在這段代碼中,首先定義了一個字符串url。這個字符串中存儲了找到遠程服務器對象的協議和地址信息。在rmi中,所使用的協議是rmi,端口號是1099。這個例子中,我的服務器對象存放在ip地址為91.1.1.119的主機上,所以,這個字符串的值為rmi://91.1.1.119:1099/。

  接著,使用Naming.lookup()方法查找遠程對象。參數就是服務器的位置信息和服務器對象所綁定的名稱。

  這里需要注意的是,通過lookup方法得到其實不是服務器對象本身的引用,而是下載到客戶機上的客戶樁。但是,這個方法得到的是Object類型,要使用這個對象,必須將它類型轉換成服務器所實現的接口類型。

  隨后,就可以像調用本地方法一樣調用遠程方法。在這個例子中,遠程方法是getDescription()。

  因為這段代碼是對遠程對象進行操作,所以,它被放到一個try…catch塊中,來捕獲遠程調用過程中的異常。


最后,就要將服務器和客戶機部署到機器上。

  1,將所有的類文件編譯為class文件。然后在dos方式下使用

rmic ProductImpl

   就可以生成客戶樁,名為ProductImpl_Stub.class。

  2,把客戶端代碼和接口代碼拷貝到客戶機器上。

  3,運行rmiregistry程序,啟動注冊系統,使得服務器可以注冊在機器上,以供客戶調用。

  4,啟動http服務。將接口類和客戶樁類放在http服務器上,使得客戶可以下載。假設這兩個文件的下載目錄是http://91.1.1.119/download/

  5,使用start java -Djava.rmi.server.codebase= http://91.1.1.119/download/ ProductServer

  運行創建服務器對象的程序。

  其中的-Djava.rmi.server.codebase= http://91.1.1.119/download/ 指明客戶程序下載客戶樁的地址。

  6,因為rmi有安全限制,所以在客戶端必須建立一個策略文件。假設名為client.policy

  文件的內容為

grant
{
 permission java.net.SocketPermission "91.1.1.119:1024-65535","connect";
 permission java.net.SocketPermission "91.1.1.119:80","connect";
};

  使用 start java -Djava.security.policy=client.policy ProductClient 啟動客戶端,客戶端就可以連接80端口(http端口)和1024-65535的端口(其中包含了rmi的缺省端口1099)。之后就可以看到程序的執行結果。

  以上就是使用rmi進行遠程方法調用的基本過程。

  但是,應該注意到,rmi有一個很大的限制,那就是只能在java編寫的對象之間使用,如果要在不同的語言寫成的對象之間通訊,那就需要CORBA的幫助

?

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為通過網絡執行其他機器上的代碼,傳統的方法不僅難以學習,而且易出錯。解決這個問題的最佳方法是:某些對象正好位于另一臺機器,我們可以發送一條消息,并獲得返回結果,就像位于自己的本機器一樣。Java遠程方法調用(RMI)特性使客戶機上運行的程序可以調用遠程服務器上的對象。遠程方法調用特性使Java編程人員能夠在網絡環境中分布操作。

下面介紹一下必要的步驟,創建自己的RMI對象。

一、遠程接口概念:
???? RMI對接口有著強烈的依賴。在需要創建一個遠程對象的時候,我們通過傳遞一個接口來隱藏基層的實施細節。所以客戶得到遠程對象的一個句柄正好同一些本地的根代碼連接,有后者負責通過網絡通信。但我們并不關心這些事情,通過自己的接口句柄發送消息即可。

?? 創建一個遠程接口時,必須遵守下列規則:

1)??遠程接口必須為public屬性(不能有“包訪問”;也就是說,他不能是“友好的”)。否則,一旦客戶試圖裝載一個實現了遠程接口的遠程對象,就會得到一個錯誤。

2)??遠程接口必須擴展接口java.rmi.Remote。

3)??除與應用程序本身有關的違例,遠程接口中的每個方法都必須在自己的throws從句中聲明java.rmi.RemoteException.

4)??作為參數或返回值傳遞的一個遠程對象(不管是直接,還是本地對象中嵌入)必須聲明為遠程接口,不可聲明為實施類。

下面是一個遠程接口示例,

//PerfectTimeI.java

//The PerfectTime remote interface

package test;

import java.rmi.*;

public interface PerfectTimeI extends Remote {

????long getPerfectTime() throws RemoteException;

}

它表面上與其他的接口類似,只是對Remote進行了擴展,而且所有的方法都會“擲”出RemoteException.接口和方法都是Public的。

編譯PerfectTimeI.java,生成PerfectTimeI.class(test是包,編譯時注意路徑)

G:\RMI>javac test\PerfectTimeI.java

二、遠程接口的實施:
????服務器必須包含一個擴展了UnicastRemoteObject類,并實現遠程接口。這個類也可以含有附加的方法,但客戶只能使用遠程接口中的方法。因為客戶是指向接口的一個句柄,而不是它的哪個類。

?? 必須為遠程對象定義構件器,即使只準備定義一個默認構件器,用它調用基礎類構件器。必須把它明確地編寫出來,因為它必須“擲”出RemoteException違例。

??下面列出遠程接口PerfectTime的事實過程:他代表精確計時服務

//PerfectTime.java

//The implementation of the PerfectTime remote object

package test;

import java.net.*;

import java.rmi.*;

import java.rmi.registry.*;

import java.rmi.server.*;

public class PerfectTime extends UnicastRemoteObject implements PerfectTimeI

{

//默認構件器,也要“擲”出RemoteException違例。

????public PerfectTime() throws RemoteException {

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

????}

public long getPerfectTime() throws RemoteException {

????return System.currentTimeMillis();

}

public static void main(String[] args) {

/*創建和安裝一個安全管理器,令其支持RMI.作為Java開發包的一部分,適用于RMI唯一一個是RMISecurityManager.*/

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

????try {

?? /*創建遠程對象的一個或多個實例,下面是PerfectTime對象*/

????????PerfectTime pt = new PerfectTime();

?? /*向RMI遠程對象注冊表注冊至少一個遠程對象。一個遠程對象擁有的方法即可生成指向其他遠程對象的句柄,這樣,客戶到注冊表里訪問一次,得到第一個遠程對象即可.*/

????????Naming.bind("PerfectTime", pt);

????????System.out.println("Ready to do Time");

????} catch (Exception e) {

????????e.printStackTrace();

????}

}

}

編譯PerfectTime.java,生成PerfectTime.class(test是包,編譯時注意路徑)

G:\RMI>javac test\PerfectTime.java

三、創建根和干:
??創建RemoteObject的主干和框架。要完成這個工作可使用rmic編譯器,rmic編譯器生成遠程對象的存根和骨架。存根(Stub)是遠程對象在客戶端的代理,它將RMI調用傳遞給服務器端的骨架(Skeleton),后者負責將該調用傳遞給實際的遠程方法輸入如下:

G:\RMI>rmic -d G:\RMI test.PerfectTime

執行這個命令,

若rmic成功運行,test目錄里就會多出兩個新類:

PerfectTime_Stub.class

PerfectTime_Skel.class

它們分別對應的是根(stub)和干(skeleton).

四、使用遠程對象:
RMI全部的宗旨就是可能簡化遠程接口對象的使用。我們客戶程序中要做的唯一一件額外事情是查找從服務器取回遠程接口。下面就是編寫的Java程序:將消息發給對象:

//DisplayPerfectTime.java

//Users remote object PerfectTime

package test;

import java.rmi.*;

import java.rmi.registry.*;

public class DisplayPerfectTime {

/*** DisplayPerfectTime 構造子注解。*/

public DisplayPerfectTime() {

????super();

}

public static void main(String[] args) {

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

????try {

????????PerfectTimeI t = (PerfectTimeI) Naming.lookup("PerfectTime");

?????? for (int i = 0; i < 10; i++) {

?????????? System.out.println("PerfectTime:" + t.getPerfectTime());

?????? }

????} catch (Exception e) {

????????e.printStackTrace();

????}

}

}

編譯DisplayPerfectTime.java.

G:\RMI>javac test\DisplayPerfectTime.java

五、啟動注冊并運行代碼:
在運行PerfectTime類和DisplayPectTime類之前,用戶必須首先在將要宿主PerfectTime的計算機上啟動RMI注冊(Registry)程序,即使將要運行PerfectTime的計算機與運行DisplayPerfectTime的是同一臺機器,這一步也是必須的。注冊表服務器的名字是rmiregistry.在32位Windows環境中,可使用: start rmiregistry 令其在后臺運行。然后分別開兩個不同的進程運行Server端和Client端:啟動注冊表服務器:

G:\RMI>start rmiregistry

綁定PerfectTime到注冊,運行服務端程序:在Windows下,輸入下列命令,在后臺啟動PerfectTime程序:

G:\RMI>java test.PerfectTime

Ready to do Time

運行客戶端程序:如下

G:\RMI>java test.DisplayPerfectTime

PerfectTime:961722589649

PerfectTime:961722589669

PerfectTime:961722589679

PerfectTime:961722589679

PerfectTime:961722589689

PerfectTime:961722589689

PerfectTime:961722589689

PerfectTime:961722589699

PerfectTime:961722589699

PerfectTime:961722589699