java - RMI一步一步学习

RMI，远程方法调用（Remote Method Invocation）是Enterprise JavaBeans的支柱，是建立分布式Java应用程序的方便途径。RMI是非常容易使用的，但是它非常的强大。
　　RMI的基础是接口，RMI构架基于一个重要的原理：定义接口和定义接口的具体实现是分开的。下面我们通过具体的例子，建立一个简单的远程计算服务和使用它的客户程序

　　一个正常工作的RMI系统由下面几个部分组成： 

远程服务的接口定义

远程服务接口的具体实现

Stub 和 Skeleton 文件

一个运行远程服务的服务器

一个RMI命名服务，它允许客户端去发现这个远程服务

类文件的提供者（一个HTTP或者FTP服务器）

一个需要这个远程服务的客户端程序

　　下面我们一步一步建立一个简单的RMI系统。首先在你的机器里建立一个新的文件夹，以便放置我们创建的文件，为了简单起见，我们只使用一个文件夹存放客户端和服务端代码，并且在同一个目录下运行服务端和客户端。

　　如果所有的RMI文件都已经设计好了，那么你需要下面的几个步骤去生成你的系统：

　　1、  编写并且编译接口的Java代码
　　2、  编写并且编译接口实现的Java代码
　　3、  从接口实现类中生成 Stub 和 Skeleton 类文件
　　4、  编写远程服务的主运行程序
　　5、  编写RMI的客户端程序
　　6、  安装并且运行RMI系统

　　1、接口

　　第一步就是建立和编译服务接口的Java代码。这个接口定义了所有的提供远程服务的功能，下面是源程序：

1. //Calculator.java
2. //define the interface
3. import java.rmi.Remote;
4.  
5. public interface Calculator extends Remote
6. {
7.     public long add(long a, long b) 
8.         throws java.rmi.RemoteException; 
9.  
10.     public long sub(long a, long b) 
11.         throws java.rmi.RemoteException; 
12.  
13.     public long mul(long a, long b) 
14.         throws java.rmi.RemoteException; 
15.  
16.     public long div(long a, long b) 
17.         throws java.rmi.RemoteException; 
18. } 

　　注意，这个接口继承自Remote，每一个定义的方法都必须抛出一个RemoteException异常对象。

　　建立这个文件，把它存放在刚才的目录下，并且编译。

　　>javac Calculator.java

　　2、接口的具体实现

　　下一步，我们就要写远程服务的具体实现，这是一个CalculatorImpl类文件：

1. //CalculatorImpl.java
2. //Implementation
3. import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
4.  
5. public class CalculatorImpl extends UnicastRemoteObject implements Calculator 
6. { 
7.  
8.     // 这个实现必须有一个显式的构造函数，并且要抛出一个RemoteException异常 
9.     public CalculatorImpl() 
10.         throws java.rmi.RemoteException { 
11.         super(); 
12.     } 
13.  
14.     public long add(long a, long b) 
15.         throws java.rmi.RemoteException { 
16.         return a + b; 
17.     } 
18.  
19.     public long sub(long a, long b) 
20.         throws java.rmi.RemoteException { 
21.         return a - b; 
22.     } 
23.  
24.     public long mul(long a, long b) 
25.         throws java.rmi.RemoteException { 
26.         return a * b; 
27.     } 
28.  
29.     public long div(long a, long b) 
30.         throws java.rmi.RemoteException { 
31.         return a / b; 
32.     } 
33. } 

　　同样的，把这个文件保存在你的目录里然后编译他。

　　这个实现类使用了UnicastRemoteObject去联接RMI系统。在我们的例子中，我们是直接的从UnicastRemoteObject这个类上继承的，事实上并不一定要这样做，如果一个类不是从UnicastRmeoteObject上继承，那必须使用它的exportObject()方法去联接到RMI。

　　如果一个类继承自UnicastRemoteObject，那么它必须提供一个构造函数并且声明抛出一个RemoteException对象。当这个构造函数调用了super()，它久激活UnicastRemoteObject中的代码完成RMI的连接和远程对象的初始化。

　　3、Stubs 和Skeletons

　　下一步就是要使用RMI编译器rmic来生成桩和框架文件，这个编译运行在远程服务实现类文件上。

　　>rmic CalculatorImpl

　　在你的目录下运行上面的命令，成功执行完上面的命令你可以发现一个Calculator_stub.class文件，如果你是使用的Java2SDK，那么你还可以发现Calculator_Skel.class文件。

　　4、主机服务器

　　远程RMI服务必须是在一个服务器中运行的。CalculatorServer类是一个非常简单的服务器。

1. //CalculatorServer.java
2. import java.rmi.Naming;
3.  
4. public class CalculatorServer {
5.  
6.    public CalculatorServer() {
7.      try {
8.        Calculator c = new CalculatorImpl();
9.        Naming.rebind("rmi://localhost:1099/CalculatorService", c);
10.      } catch (Exception e) {
11.        System.out.println("Trouble: " + e);
12.      }
13.    }
14.  
15.    public static void main(String args[]) {
16.      new CalculatorServer();
17.    }
18. }

　　建立这个服务器程序，然后保存到你的目录下，并且编译它。

　　5、客户端

　　客户端源代码如下：

1. //CalculatorClient.java
2.  
3. import java.rmi.Naming; 
4. import java.rmi.RemoteException; 
5. import java.net.MalformedURLException; 
6. import java.rmi.NotBoundException; 
7.  
8. public class CalculatorClient { 
9.  
10.     public static void main(String[] args) { 
11.         try { 
12.             Calculator c = (Calculator)
13.                            Naming.lookup(
14.                  "rmi://localhost
15.                         /CalculatorService"); 
16.             System.out.println( c.sub(4, 3) ); 
17.             System.out.println( c.add(4, 5) ); 
18.             System.out.println( c.mul(3, 6) ); 
19.             System.out.println( c.div(9, 3) ); 
20.         } 
21.         catch (MalformedURLException murle) { 
22.             System.out.println(); 
23.             System.out.println(
24.               "MalformedURLException"); 
25.             System.out.println(murle); 
26.         } 
27.         catch (RemoteException re) { 
28.             System.out.println(); 
29.             System.out.println(
30.                         "RemoteException"); 
31.             System.out.println(re); 
32.         } 
33.         catch (NotBoundException nbe) { 
34.             System.out.println(); 
35.             System.out.println(
36.                        "NotBoundException"); 
37.             System.out.println(nbe); 
38.         } 
39.         catch (
40.             java.lang.ArithmeticException
41.                                       ae) { 
42.             System.out.println(); 
43.             System.out.println(
44.              "java.lang.ArithmeticException"); 
45.             System.out.println(ae); 
46.         } 
47.     } 
48. } 

　　保存这个客户端程序到你的目录下（注意这个目录是一开始建立那个，所有的我们的文件都在那个目录下），并且编译他。

　　6、运行RMI系统

　　现在我们建立了所有运行这个简单RMI系统所需的文件，现在我们终于可以运行这个RMI系统啦！来享受吧。

　　我们是在命令控制台下运行这个系统的，你必须开启三个控制台窗口，一个运行服务器，一个运行客户端，还有一个运行RMIRegistry。

　　首先运行注册程序RMIRegistry，你必须在包含你刚写的类的那么目录下运行这个注册程序。

　　>rmiregistry

　　好，这个命令成功的话，注册程序已经开始运行了，不要管他，现在切换到另外一个控制台，在第二个控制台里，我们运行服务器CalculatorService，因为RMI的安全机制将在服务端发生作用,所以你必须增加一条安全策略。以下是对应安全策略的例子 
grant {
permission java.security.AllPermission "", "";
};

　　注意:这是一条最简单的安全策略,它允许任何人做任何事,对于你的更加关键性的应用,你必须指定更加详细安全策略。

　　现在为了运行服务端，你需要除客户类(CalculatorClient.class)之外的所有的类文件。确认安全策略在policy.txt文件之后,使用如下命令来运行服务器。

　　> java -Djava.security.policy=policy.txt CalculatorServer

　　这个服务器就开始工作了，把接口的实现加载到内存等待客户端的联接。好现在切换到第三个控制台，启动我们的客户端。

　　为了在其他的机器运行客户端程序你需要一个远程接口(Calculator.class) 和一个stub(CalculatorImpl_Stub.class)。 使用如下命令运行客户端

　　 > java -Djava.security.policy=policy.txt CalculatorClient

　　如果所有的这些都成功运行，你应该看到下面的输出：
　　1
　　9
　　18
　　3

　　如果你看到了上面的输出，恭喜你，你成功了，你已经成功的创建了一个RMI系统，并且使他正确工作了。即使你运行在同一个计算机上，RMI还是使用了你的网络堆栈和TCP/IP去进行通讯，并且是运行在三个不同的Java虚拟机上。这已经是一个完整的RMI系统。