对JAVA RMI的认识

RMI的定义

RPC (Remote Procedure Call):远程方法调用，用于一个进程调用另一个进程中的过程，从而提供了过程的分布能力。

RMI（Remote Method Invocation):远程方法调用，即在RPC的基础上有向前迈进了一步，提供分布式对象间的通讯。允许运行在一个java 虚拟机的对象调用运行在另一个java虚拟机上对象的方法。这两个虚拟机可以是运行在相同计算机上的不同进程中，也可以是运行在网络上的不同计算机中。

RMI的全称宗旨就是尽量简化远程接口对象的调用。

RMI大大增强了java开发分布式应用的能力，例如可以将计算方法复杂的程序放在其他的服务器上，主服务器只需要去调用，而真正的运算是在其他服务器上进行，最后将运算结果返回给主服务器，这样就减轻了主服务器的负担，提高了效率（但是也有其他的开销）。

RMI网络模型

在设计初始阶段，我们真正想要的是这样一种机制，客户端程序员以常规方式进行方法调用，而无需操心将数据发送到网络上或者解析响应之类的问题。所以才有了如下的网络模型：在客户端为远程对象安装一个代理。代理是位于客户端虚拟机中的一个对象，它对于客户端程序来说，就像是要访问的远程对象一样。客户端调用此代理时，只需进行常规的方法调用。而客户端代理则负责使用网络协议与服务器进行联系。

 

现在的问题在于代理之间是如何进行通信的？通常有三种方法：

1、CORBA：通过对象请求代理架构，支持任何编程语言编写的对象之间的方法调用。

2、SOAP

3、RMI：JAVA的远程方法调用技术，支持java的分布式对象之间的方法调用。

其中CORBA与SOAP都是完全独立于言语的，可以使用C、C++、JAVA来编写，而RMI只适用于JAVA。

RMI的工作原理

一、术语介绍

1、存根：当客户端要调用远程对象的一个方法时，实际上调用的是代理对象上的一个普通方法，我们称此代理对象为存根（stub）。存根位于客户端机器上，而非服务器上。

2、参数编组：存根会将远程方法所需的参数打包成一组字节，对参数编码的过程就称为参数编组。参数编组的目的是将参数转换成适合在虚拟机之间进行传递的格式，在RMI协议中，对象是使用序列化机制进行编码的。

二、编程模型

为了介绍RMI的编程模型，我下面会编写一个DEMO。远程对象表示的是一个仓库，而客户端程序向仓库询问某个产品的价格。

1、接口定义

远程对象的能力是由在客户端和服务器之间共享的接口所表示的：

 

package rmi;

import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;

public interface Warehouse extends Remote
{
    double getPrice(String description) throws RemoteException;
}

 

远程对象的接口必须扩展Remote接口，它位于java.rmi包中。接口中所有的方法必须声明抛出RemoteException异常。这是因为远程方法总是存在失败的可能，所以java编程语言要求每一次远程方法的调用都必须捕获RemoteException,并且指明当调用不成功时应执行的相应处理操作。

2、接口的实现

package rmi;

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class WarehouseImpl extends UnicastRemoteObject implements Warehouse
{
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private Map<String,Double> prices;
    protected WarehouseImpl() throws RemoteException
    {
        prices = new HashMap<String,Double>();
        prices.put("mate7",3700.00);
        
    }
    public double getPrice(String description) throws RemoteException
    {
        Double price = prices.get(description);
        return price == null? 0 : price;
    }

}

你可以看出这个类是远程方法调用的目标，因为它扩展自UnicastRemoteObject，这个类的构造器使得它的对象可供远程访问。

3、RMI注册表:通过JNDI发布RMI服务

1、要访问服务器上的一个远程对象时，客户端必须先得到一个本地的存根对象，也就是客户端机器上的代理对象。那么问题来了，如何才能得到这个存根呢？

2、为此，JDK提供了自举注册服务（bootstrap registry service），服务器程序应该使用自举注册服务来注册至少一个远程对象。

3、而要注册一个远程对象，需要一个RMI URL和一个对实现对象的引用。

4、RMI 的URL以rmi:开头，后接域名或IP地址（host），紧接着是端口号（port），最后是服务名（service）。

     如：rmi://regserver.mycompany.cmo:99/central_warehouse

     如果我们是在本地发布RMI服务，那么host就是“localhost”，此外RMI默认的端口号是“1099”，当然我们也可以自行设置，只要不与其他端口重复即可。              service实际上是基于同一个host与port下唯一的服务名。

发布RMI服务：

package rmi;

import java.net.MalformedURLException;
import java.rmi.AlreadyBoundException;
import java.rmi.Naming;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;

import javax.naming.NamingException;


public class WarehouseServer
{
    public static void main(String[] args) throws RemoteException, NamingException, MalformedURLException, AlreadyBoundException
    {
        System.out.println("Constructing server implementation");
        WarehouseImpl centralWarehouse = new WarehouseImpl();
        
        System.out.println("Binding server implementation to registry");
        LocateRegistry.createRegistry(1099);
        Naming.bind("rmi://localhost:1099/central_warehoues",centralWarehouse);
        
        System.out.println("Waiting for invocations from clients ...");
    }
}

运行结果：

Constructing server implementation
Binding server implementation to registry
Waiting for invocations from clients ...

1、第20行只需提供一个port，就在JNDI中创建了一个注册表。

2、第21行通过bind方法绑定了RMI地址与RMI服务实现类。

3、执行这个方法后，相当于自动发布了RMI服务。接下来要做的事情就是写一个RM客户端调用已发布的RMI服务。

 4、调用RMI服务

package rmi;

import java.net.MalformedURLException;
import java.rmi.Naming;
import java.rmi.NotBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import javax.naming.NamingException;

public class WarehouseClient
{
    public static void main(String[] args) throws NamingException, RemoteException, MalformedURLException, NotBoundException
    {
        System.out.println("RMI registry binding:");
        String url = "rmi://localhost:1099/central_warehoues";
        Warehouse centralWarehouse = (Warehouse) Naming.lookup(url);
        String descr = "mate7";
        double price = centralWarehouse.getPrice(descr);
        System.out.println(descr + ":" + price);
    }
}

运行结果：

RMI registry binding:
mate7:3700.0

1、服务调用只需要知道两个东西：1、RMI请求路径；2、RMI接口名

2、第15行，这里用的是接口名Warehouse,而不是实现类。一定不能RMI接口的实现类，否则就是本地调用了。

3、查看运行结果，我们知道这次DEMO展示的远程调用成功了。

5、下面我们来看下RMI的网络示意图：

 

1、借助JNDI这个所谓的命名与目录服务，我们成功地发布并调用了RMI服务。实际上，JNDI就是一个注册表，服务端将服务对象放入到注册表中，客户端从注册表中获取服务对象。

2、在服务端我们发布了RMI服务，并在JNDI中进行了注册，此时就在服务端创建了一个Skeleton（骨架），当客户端第一次成功连接JNDI并获取远程服务对象后，立马在本地创建了一个Stub（存根）。

3、远程通信实际是通过Skeleton与Stub来完成的，数据是基于TCP/IP协议，在“传输层”上发送的。

4、毋庸置疑，理论上RMI一定比WebService要快，毕竟WebService是基于http协议的，而http所携带的数据是通过“应用层”来传输的。传输层较应用层更为底层，越底层越快。

RMI的局限性

1、只能实现JAVA系统之间的调用，而WebService可以实现跨语言实现系统之间的调用。

2、RMI使用了JAVA默认的序列化方式，对于性能要求比较高的系统，可能需要其他的序列化方案来解决。

3、RMI服务在运行时难免会存在故障，例如，如果RMI服务无法连接了，就会导致客户端无法响应的现象。