Java远程调用RMI（Remote Method Invocation）

【转自：http://blog.csdn.net/lethorld/article/details/7089374#】

 

1.RMI和Java Remote Method Invocation

在讨论RMI之前，我们先看看网站的架构。典型的网站有一个服务提供商（Web Server），多个服务使用者（Web Client）。网站使用的是浏览器（Browser）作为客户端，也就是所说的BS架构（Browser-Server）。还有一种不是使用浏览器作为客户端的，比如说即时聊天工具（QQ、MSN）等，它们需要你在本地安装相应的客户端程序后才能运行，这就是所说的CS架构（Client-Server）。CS架构和BS架构相比较，BS的优势在于它能够有很好的移植和兼容性（只要你本地安装了浏览器，原则上你就能使用我的系统）；而对于CS架构，个人觉得它的优势在于可操作性（客户端完全由自己开发，可以想怎么写就怎么写，完全不需要受到浏览器的约束）。

现在我们说说所谓的RMI，RMI全称为Remote Method Invocation，中文翻译为远程方法调用。指的是从本地调用服务器上的一组方法，服务器根据提交的信息（方法名、方法携带参数）计算得到结果、并将结果返回给调用者。Java Remote Method Invocation指的是在Java上实现上述机制。RMI可以理解成一种思想，一种架构，而JRMI则是这种思想或者架构的Java版本的实现。

2.浅谈如何实现RMI机制

好的机制需要屏蔽底层的实现细节。对于RMI的实现，需要做到：调用远程对象（Remote Object）和调用本地对象（Local Object）对于调用者来说没有任何区别。基于这个出发点，我们看看本地调用如何实现。

2.1 调用本地对象

首先我们需要定义一个Java类，该类有一个方法localCall。

package com.ztesoft.provisioning.local;

/**
 * 本地对象，用于被调用
 * @author Lethorld
 *
 */
public class LocalObject {
	/**
	 * 本地调用，用于测试
	 * @param arg 入参
	 * @return 返回
	 */
	public String localCall(String arg) {
		// TODO : do something.
		return arg;
	}
}

然后，我们写一个类用于调用这个本地对象。

package com.ztesoft.provisioning.local;

/**
 * 本地调用者
 * @author Lethorld
 *
 */
public class LocalInvoker {
	/**
	 * 主函数
	 * @param args 入参
	 */
	public static void main(String[] args) {
		LocalObject object = new LocalObject();
		String retn = object.localCall("Hello");
		System.out.println(retn);
	}
}

这样我们便完成了本地的一次对象调用。我们的运行main函数后，主程序会new一个LocalObject对象，并且调用该对象的localCall方法。localCall方法根据入参"Hello"，返回相应的返回值。这里面没有做处理，所以返回的是Hello。

OK，这段代码应该是所有只要稍微懂一点Java的人都能够看明白，并且很轻松地写出来的。那么，对于Java的远程调用，也就是上面所说的RMI，是否可以简单的把所有的local改成remote就OK了呢？答案是否定的。

2.2 定义与实现分离

要实现远程调用，首先必须考虑的是如何将方法的定义和方法的实现分离开。如果方法定义与实现不能相互分离，那么我们怎么能够将方法的实现放到服务器端，而仅仅在客户端上保存一个方法的声明呢？对于Java，要完成将定义与实现相分离的任务，我们自然而然地想到了接口（interface）这个工具。请看百度百科中对于Java接口的描述：“Java中的接口是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为（功能）。”你看，这难道不就是我们想要的所谓的定义与实现相分离的特性吗？好吧，下面我们用接口来重写上面的例子。

首先我们定以接口，接口的定义这里不赘述，也不属于本文准备详细阐述的内容。这个接口的名字叫ILocalObject，它有一个方法的声明叫localCall。注意localCall只是一个声明，它没有显示它将会如何实现localCall这个操作。

package com.ztesoft.provisioning.local;

/**
 * 本地调用接口
 * @author Lethorld
 *
 */
public interface ILocalObject {
	/**
	 * 本地调用，用于测试
	 * @param arg 入参
	 * @return 返回
	 */
	public String localCall(String arg);
}

然后我们定义一个类LocalObjectImpl，该类实现了接口ILocalObject。方法localCall和2.1中介绍的完全一样。

package com.ztesoft.provisioning.local.impl;

import com.ztesoft.provisioning.local.ILocalObject;

/**
 * 接口的实现类
 * @author Lethorld
 *
 */
public class LocalObjectImpl implements ILocalObject {
    public String localCall(String arg) {
        // TODO : do something.
        return arg;
    }
}

package com.ztesoft.provisioning.local.impl;

import com.ztesoft.provisioning.local.ILocalObject;

/**
 * 接口的实现类
 * @author Lethorld
 *
 */
public class LocalObjectImpl implements ILocalObject {
	public String localCall(String arg) {
		// TODO : do something.
		return arg;
	}
}

现在我们要改一下我们的主函数，用接口的方式完成对方法的调用。下面代码的17行，我们定义了一个接口对象object，它指向一个实现了该接口的类LocalObjectImpl的实例。

package com.ztesoft.provisioning.local;

import com.ztesoft.provisioning.local.impl.LocalObjectImpl;

/**
 * 本地调用者
 * @author Lethorld
 *
 */
public class LocalInvoker {
	/**
	 * 主函数
	 * @param args 入参
	 */
	public static void main(String[] args) {
		ILocalObject object = new LocalObjectImpl();
		String retn = object.localCall("Hello");
		System.out.println(retn);
	}
}

2.3 万事俱备！让我们开始向RMI进发。

有了2.1和2.2的铺垫，现在我们可以尝试写一个由JRMI实现的远程调用的程序了。

首先，我们定义一个接口，该接口要继承自Remote接口。Remote接口在jdk中的解释为：“用于标识其方法可以从非本地虚拟机上调用的接口。”其实原理很简单，我们要使用远程调用的特性，那么注定我们的类和简单的本地类之间的处理是不完全一样的。比如说：怎么远程通信？怎么序列化（反序列化）入参、返回值？对于这些差异的处理，要么我们用户自己实现，要么丢给RMI，由RMI框架帮我们实现。当然，作为用户，我们不希望每次写个远程调用都去处理这些共性的东西。于是，RMI框架抽象出来一个Remote接口。这样，对于Java程序来说，凡是遇到继承自Remote的接口，Java编译器就知道这个类可能会被远程调用了。

其二，所有的远程调用的接口的方法声明中，必须含有RemoteException的声明。从JDK文档中可以看出来，RemoteException是继承自IOException。这是什么意思呢？因为我们远程调用是通过网络实现的，所以对于服务器上的异常，客户端可以统一认为是IO读写异常。这也就不难理解为什么RemoteException会被定义成IOException的子类了。这里的处理个人理解可能有点泛化的意味在里面。远程调用，在服务器上（或者在通讯过程中）可能会发生异常的错误，这点所有人都可以保证。而反过来说，没有人可以保证远程调用，在服务器上（或者在通讯过程中）永远不发生错误。既然这样，那我们就规定：所有继承Remote的接口的方法声明中，必须含有RemoteException的声明。

下面是一个继承自Remote接口的接口，接口取名为IRemoteTest。IRemoteTest内部有个remoteTest的方法的声明。这个方法接受一个String类型的入参，返回值的类型也是String的。同时，它需要申明可能抛出RemoteException异常。

package com.ztesoft.provisioning.rmiserver;

import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;
/**
 * 远程调用RMI，定义的接口
 * @author Lethorld
 * Remote 接口用于标识其方法可以从非本地虚拟机上调用的接口。
 * 任何远程对象都必须直接或间接实现此接口。只有在“远程接口”
 *（扩展 java.rmi.Remote 的接口）中指定的这些方法才可远程使用。 
 * 实现类可以实现任意数量的远程接口，并且可以扩展其他远程实现类。
 * RMI 提供一些远程对象实现可以扩展的有用类，这些类便于远程对象创建。
 * 这些类是 java.rmi.server.UnicastRemoteObject 
 * 和 java.rmi.activation.Activatable。
 */
public interface IRemoteTest extends Remote{
	public String remoteTest(String name) throws RemoteException;
}

接口定义好了，我们可以先把客户端的调用程序写完（接口存在的好处之一就是在不知道方法如何实现的前提下，我们同样可以完成对该方法调用的后续操作）。对于2.2中的调用，我们用一句

ILocalObject object = new LocalObjectImpl();

便可以实现创建一个LocalObjectImpl对象，并把这个对象赋给ILocalObject接口的任务。但是远程调用不行，因为你无法确切地知道远程服务器上的对象的名称（它并不是你本地的某个java类，它不受你的管束）。我们需要一个新的机制可以帮助我们获得远程对象的引用。这部分的工作有类Naming类实现。JDK中对该类的描述为：“Naming 类提供在对象注册表中存储和获得远程对远程对象引用的方法。”那么如何去定位一个远程对象呢？换句话说，我们如何唯一标识一个远程对象？让我们回到通常的WEB程序来看看究竟该如何处理。通常，我们要访问某一个网站，我们会在浏览器中输入网址。比如我们要访问csdn网站，我们可以输入http://www.csdn.net，点击确定，于是我们就可以浏览csdn的主页了。同样，我们还可以输入http://117.79.93.196来访问csdn主页。一般情况下，一个网站的地址会是这样的结构：http://ip:port。http://标志协议名，ip:port是典型的tcp地址。这样我们便能定位到某台机器上的某个特定的发布了的程序了。同理在浏览器中输入http://write.blog.csdn.net/postedit/7089374，你便会进入csdn博客的某篇文章（其实就是本文啦），也就是能访问到csdn网站的某个子资源。于是，我们可以认为，对于web应用http://ip:port/sub1/subsub1/...可以定位一个唯一的资源。对于RMI，其实貌似也是这么做的，只不过RMI不是HTTP，所以不用HTTP://开头；RMI貌似也不需要使用sub1/subsub1这样繁杂的子层嵌套结构。故同理：一个rmi://ip:port/name可以唯一定位一个RMI服务器上的发布了的对象。那么事实是不是这样呢？请看JDK关于Naming类的介绍，你会惊奇的发现，世界上的事，那都是想通的~
那么，剩下的就太简单了：

package test.com.ztesoft.zsmart.bss.provisioning.serviceActivation;

import java.net.MalformedURLException;
import java.rmi.Naming;
import java.rmi.NotBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import com.ztesoft.provisioning.rmiserver.IRemoteTest;

public class RmiSynCallTest {
	public static void main(String[] args) throws RemoteException, MalformedURLException, NotBoundException {
		String url = "rmi://localhost:9527/rmitest";
		IRemoteTest test = (IRemoteTest)Naming.lookup(url);				
		System.out.println(test.remoteTest("Lethorld"));
	}
}