RMI实现-----服务端的实现

首先我们从服务器端的发布功能开始着手,同样,Spring中的核心还是配置文件,这是所有功能的基础。在服务器端的配置文件中(上篇文章远程服务(RMI)使用示例)我们可以看到,定义了两个bean,其中一个是对接口实现类的发布,另一个则是对RMI服务的发布,使用org.Springframework.remoting.RMI.RmiServiceExporter类进行封装,其中包括了服务类、服务名、服务接口、服务端口等若干属性,因此我们可以断定,org.Springframework.remoting.RMI.RmiServiceExporter应该是发布RMI的关键类。我们可以从此类入手进行分析。

在上一篇文章的示例中,我们看出,启动Spring的RMI服务并没有多余的操作,仅仅是开启Spring的环境:new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml"),仅此一句,于是,我们分析很可能是RmiServiceExporter在初始化的时候做了某些操作完成了端口的发布功能,那么这些操作的入口是在这个类的哪个方法里面呢?先来看一下这个类的类图:

上述是RmiServiceExporter继承了类,实际上RmiServiceExporter还实现了几个Spring中比较敏感的接口:BeanClassLoaderAware、DisposableBean、InitializingBean,其中,DisposableBean接口保证在实现该接口的bean销毁时调用其destroy方法,BeanClassLoaderAware接口保证在实现该接口的bean的初始化时调用其setBeanClassLoader方法,而InitializingBean接口保证在实现给接口的bean初始化时调用其afterPropertiesSet方法,所以我们推断RmiServiceExporter的初始化函数的入口一定在其afterPropertiesSet或者setBeanClassLoader方法中,查看代码,确认afterPropertiesSet为RmiServiceExporter功能的初始化入口。

public void afterPropertiesSet() throws RemoteException {
        prepare();
    }
public void prepare() throws RemoteException {
        //检查验证service
        checkService();

        if (this.serviceName == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Property 'serviceName' is required");
        }

        //如果用户在配置文件中配置了clientSocketFactory或者serverSocketFactory的处理;如果配置中既配置了clientSocketFactory又配置了serverSocketFactory
        //那么配置中的serverSocketFactory会被忽略,而使用clientSocketFactory
        if (this.clientSocketFactory instanceof RMIServerSocketFactory) {
            this.serverSocketFactory = (RMIServerSocketFactory) this.clientSocketFactory;
        }
        //clientSocketFactory和serverSocketFactory要么同时出现,要么同时不出现
        if ((this.clientSocketFactory != null && this.serverSocketFactory == null) ||
                (this.clientSocketFactory == null && this.serverSocketFactory != null)) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "Both RMIClientSocketFactory and RMIServerSocketFactory or none required");
        }

        // 如果配置文件中registryClientSocketFactory同时实现了RMIClientSocketFactory接口,那么会忽略配置中的registryClientSocketFactory而使用RMIClientSocketFactory
        if (this.registryClientSocketFactory instanceof RMIServerSocketFactory) {
            this.registryServerSocketFactory = (RMIServerSocketFactory) this.registryClientSocketFactory;
        }
        //不允许出现只配置registryClientSocketFactory却没有配置registryServerSocketFactory的情况出现
        if (this.registryClientSocketFactory == null && this.registryServerSocketFactory != null) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "RMIServerSocketFactory without RMIClientSocketFactory for registry not supported");
        }

        this.createdRegistry = false;

        // 确定RMI registry
        if (this.registry == null) {
            this.registry = getRegistry(this.registryHost, this.registryPort,
                this.registryClientSocketFactory, this.registryServerSocketFactory);
            this.createdRegistry = true;
        }

        //初始化以及缓存导出的Object,此时通常情况下是使用RMIInvocationWrapper封装的JDK代理类,切面为RemoteInvocationTraceInterceptor
        this.exportedObject = getObjectToExport();

        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Binding service '" + this.serviceName + "' to RMI registry: " + this.registry);
        }

        // Export RMI object.
        if (this.clientSocketFactory != null) {
            //使用由给定的套接字工厂指定的传送方式导出远程对象,以便能够接收传入的调用。
            //clientSocketFactory:进行远程对象调用的客户端套接字工厂
            //serverSocketFactory:接收远程调用的服务端套接字工厂
            UnicastRemoteObject.exportObject(
                    this.exportedObject, this.servicePort, this.clientSocketFactory, this.serverSocketFactory);
        }
        else {
            //导出remote object,以使它能接收特定端口的调用
            UnicastRemoteObject.exportObject(this.exportedObject, this.servicePort);
        }

        // Bind RMI object to registry.
        try {
            if (this.replaceExistingBinding) {
                this.registry.rebind(this.serviceName, this.exportedObject);
            }
            else {
                //绑定服务名称到remote object,外界调用servicename的时候会被exportedObject
                this.registry.bind(this.serviceName, this.exportedObject);
            }
        }
        catch (AlreadyBoundException ex) {
            // Already an RMI object bound for the specified service name...
            unexportObjectSilently();
            throw new IllegalStateException(
                    "Already an RMI object bound for name '"  + this.serviceName + "': " + ex.toString());
        }
        catch (RemoteException ex) {
            // Registry binding failed: let's unexport the RMI object as well.
            unexportObjectSilently();
            throw ex;
        }
    }

果然,在afterPropertiesSet函数中将实现委托给了prepare,而在prepare方法中我们找到了RMI服务发布的功能实现,同时,我们也大致清楚了RMI服务发布的流程。

(1)验证service

此处的service对应的是配置中类型为RmiServiceExporter的service属性,它是实现类,并不是接口。尽管后期会对RmiServiceExporter做一系列的封装,但是,无论怎么封装,最终还是会将逻辑引向至RmiServiceExporter来处理,所以,发布 之前需要进行验证。

(2)处理用户自定义的SocketFactory属性

在RmiServiceExporter中提供了4个套接字工厂配置,分别是clientSocketFactory、serverSocketFactory、registryClientSocketFactory和registryServerSocketFactory。那么这两对配置又有什么区别或者说分别应用在什么样不同场景呢?

  registryClientSocketFactory和registryServerSocketFactory用于主机和RMI服务器之间连接的创建,也就是当使用LocateRegistry.createRegistry(registryPort,clientSocketFactory,serverSocketFactory)方法创建Registry实例时会在RMI主机使用registryServerSocketFactory创建套接字等待连接,而服务端与RMI主机通信时会使用registryClientSocketFactory创建连接套接字。

   serverSocketFactory、clientSocketFactory同样是创建套接字,但是使用的位置不同,serverSocketFactory、clientSocketFactory用于导出远程对象,serverSocketFactory用于在服务端建立套接字等待客户端连接,而clientSocketFactory用于调用端建立套接字发起连接。

(3)根据配置参数获取Registry

(4)构造对外发布的实例

构建对外发布的实例,当外界通过注册的服务名调用响应的方法时,RMI服务会将请求引入此类来处理。

(5)发布实例

在发布RMI服务的流程中,有几个步骤可能是我们比较关心的:

1.获取registry

 获取registry实例时非常简单的,只需要使用一个函数LocateRegistry.createRegistry(registryPort,clientSocketFactory,serverSocketFactory)创建registry实例就可以了。但是,Spring并没有这么做,而是考虑得更多,比如RMI注册机与发布的服务并不在一台机器上,那么需要使用LocateRegistry.getRegistry(registryPort,clientSocketFactory,serverSocketFactory)去远程获取registry实例。

protected Registry getRegistry(String registryHost, int registryPort,
            @Nullable RMIClientSocketFactory clientSocketFactory, @Nullable RMIServerSocketFactory serverSocketFactory)
            throws RemoteException {

        if (registryHost != null) {
            // 远程连接测试
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Looking for RMI registry at port '" + registryPort + "' of host [" + registryHost + "]");
            }
            //如果registryHost不为空则尝试获取对应主机的Registry
            Registry reg = LocateRegistry.getRegistry(registryHost, registryPort, clientSocketFactory);
            testRegistry(reg);
            return reg;
        }

        else {
            //获取本机的registry
            return getRegistry(registryPort, clientSocketFactory, serverSocketFactory);
        }
    }

如果并不是从另外的服务器上获取registry连接,那么就需要在本地创建Rmi的registry实例了。当然,这里有一个关键的参数alwaysCreateRegistry,如果此参数配置为true,那么在获取Registry实例时会首先测试是否建立了对指定端口的连接,如果已经建立则复用已经创建的实例,否则重新创建。

当然,之前也提到过,创建Registry实例时可以使用自定义的连接工厂,而之前的判断也保证了clientSocketFactory与serverSocketFactory要么同时出现,要么同时不出现,所以这里只对clientSocketFactory是否为空进行了判断。

Registry reg = LocateRegistry.getRegistry(null, registryPort, clientSocketFactory);

如果创建的Registry实例时不需要使用自定义的套接字工厂,那么就可以直接使用 LocateRegistry.createRegistry(registryPort,clientSocketFactory,serverSocketFactory)方法来创建了,当然复用检查还是必要的。

2.初始化将要导出的实体对象

 之前有提到过,当请求某个RMI服务的时候,RMI会根据注册的服务名称,将请求引导至远程对象处理类中,这个处理类便是使用getObjectToExport()进行创建。

protected Remote getObjectToExport() {
        //如果配置的service属性对应的类实现了Remote接口且没有配置serviceInterface属性
        if (getService() instanceof Remote &&
                (getServiceInterface() == null || Remote.class.isAssignableFrom(getServiceInterface()))) {
            // conventional RMI service
            return (Remote) getService();
        }
        else {
            // RMI invoker
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("RMI service [" + getService() + "] is an RMI invoker");
            }
            //对service进行封装
            return new RmiInvocationWrapper(getProxyForService(), this);
        }
    }

请求处理类的初始化主要处理规则为:如果配置的service属性对应的类实现了Remote接口且没有配置serviceInterface属性,那么直接使用service作为处理类;否则,使用RMIInvocationWrapper对service的代理类和当前类也就是RMIServiceExporter进行封装。

经过这样的封装,客户端与服务端便可以达成一致协议,当客户端检测到RMIInvocationWrapper类型的stub的时候便会直接调用其invoke方法,使得调用端与服务端很好的连接在了一起。而RMIInvocationWrapper封装了用于处理请求的代理类,在invoke中便会使用代理类进行进一步处理。

之前的逻辑已经非常清楚了,当请求RMI服务时会由注册表Registry实例将请求转向之前注册的处理类去处理,也就是之前封装的RMIInvocationWrapper,然后,由RMIInvocationWrapper中的invoke方法进行处理,那么为什么不是在invoke方法中直接使用service,而是通过代理再次将service封装呢?

这其中的一个关键点是,在创建代理时添加了一个增强拦截器RemoteInvocationTraceInterceptor,目的是为了对方法调用进行打印跟踪,但是如果直接在invoke方法中编码这些日志,会使得代码看起来不优雅,而且耦合度很高,使用代理的方式就会解决这样的问题,而且会有很高的可扩展性。

protected Object getProxyForService() {
        //验证service
        checkService();
        //验证serviceInterface
        checkServiceInterface();
        //使用JDK的方式创建代理
        ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
        //添加代理接口
        proxyFactory.addInterface(getServiceInterface());

        if (this.registerTraceInterceptor != null ? this.registerTraceInterceptor : this.interceptors == null) {
            //加入代理的横切面RemoteInvocationTraceInterceptor并记录Exporter名称
            proxyFactory.addAdvice(new RemoteInvocationTraceInterceptor(getExporterName()));
        }
        if (this.interceptors != null) {
            AdvisorAdapterRegistry adapterRegistry = GlobalAdvisorAdapterRegistry.getInstance();
            for (Object interceptor : this.interceptors) {
                proxyFactory.addAdvisor(adapterRegistry.wrap(interceptor));
            }
        }
        //设置要代理的目标类
        proxyFactory.setTarget(getService());
        proxyFactory.setOpaque(true);
        //创建代理
        return proxyFactory.getProxy(getBeanClassLoader());
    }
 3.RMI服务激活调用

 由于在之前bean初始化的时候做了服务名称的绑定this.registry.bind(this.serviceName,this.exportedObject),其中的exportedObject其实是被RMIInvocationWrapper进行封装的,也就是说当其他服务器调用serviceName的RMI服务时,Java会为我们封装其内部操作,而直接会将代码转向RMIInvocationWrapper的invoke方法中。

public Object invoke(RemoteInvocation invocation)
        throws RemoteException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {

        return this.rmiExporter.invoke(invocation, this.wrappedObject);
    }

而此时this.RmiExporter为之前初始化的RmiServiceExporter,invocation为包含着需要激活的方法参数,而wrappedObject则是之前封装的代理类。

protected Object invoke(RemoteInvocation invocation, Object targetObject)
            throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {

        return super.invoke(invocation, targetObject);
    }
protected Object invoke(RemoteInvocation invocation, Object targetObject)
            throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {

        if (logger.isTraceEnabled()) {
            logger.trace("Executing " + invocation);
        }
        try {
            return getRemoteInvocationExecutor().invoke(invocation, targetObject);
        }
        catch (NoSuchMethodException ex) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Could not find target method for " + invocation, ex);
            }
            throw ex;
        }
        catch (IllegalAccessException ex) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Could not access target method for " + invocation, ex);
            }
            throw ex;
        }
        catch (InvocationTargetException ex) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Target method failed for " + invocation, ex.getTargetException());
            }
            throw ex;
        }
    }
public Object invoke(RemoteInvocation invocation, Object targetObject)
            throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException{

        Assert.notNull(invocation, "RemoteInvocation must not be null");
        Assert.notNull(targetObject, "Target object must not be null");
        //通过反射方式激活方法
        return invocation.invoke(targetObject);
    }
public Object invoke(Object targetObject)
            throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
        //根据方法名获取代理中对应的方法
        Method method = targetObject.getClass().getMethod(this.methodName, this.parameterTypes);
        //执行代理中的方法
        return method.invoke(targetObject, this.arguments);
    }

至此,RMI服务端已经解析完毕。

参考:《Spring源码深度解析》 郝佳 编著:

posted on 2019-01-23 14:17  AoTuDeMan  阅读(367)  评论(0编辑  收藏  举报

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