RMI應用程序通常包括兩個獨立的程序:服務器程序和客戶機程序。典型的服務器應用程序將創建多個遠程對象,使這些遠程對象能夠被引用,然后等待客戶機調用這些遠程對象的方法。而典型的客戶機程序則從服務器中得到一個或多個遠程對象的引用,然后調用遠程對象的方法。RMI為服務器和客戶機進行通信和信息傳遞提供了一種機制。
在與遠程對象的通信過程中,RMI使用標準機制:stub和skeleton。遠程對象的stub擔當遠程對象的客戶本地代表或代理人角色。調用程序將調用本地stub的方法,而本地stub將負責執行對遠程對象的方法調用。在RMI中,遠程對象的stub與該遠程對象所實現的遠程接口集相同。調用stub的方法時將執行下列操作:(1) 初始化與包含遠程對象的遠程虛擬機的連接;(2) 對遠程虛擬機的參數進行編組(寫入并傳輸);(3) 等待方法調用結果;(4) 解編(讀取)返回值或返回的異常;(5) 將值返回給調用程序。為了向調用程序展示比較簡單的調用機制,stub將參數的序列化和網絡級通信等細節隱藏了起來。在遠程虛擬機中,每個遠程對象都可以有相應的skeleton(在JDK1.2環境中無需使用skeleton)。Skeleton負責將調用分配給實際的遠程對象實現。它在接收方法調用時執行下列操作:(1) 解編(讀取)遠程方法的參數;(2) 調用實際遠程對象實現上的方法;(3) 將結果(返回值或異常)編組(寫入并傳輸)給調用程序。stub和skeleton由rmic編譯器生成。
利用RMI編寫分布式對象應用程序需要完成以下工作:(1) 定位遠程對象。應用程序可使用兩種機制中的一種得到對遠程對象的引用。它既可用RMI的簡單命名工具rmiregistry來注冊它的遠程對象,也可以將遠程對象引用作為常規操作的一部分來進行傳遞和返回。(2)與遠程對象通信。遠程對象間通信的細節由RMI處理,對于程序員來說,遠程通信看起來就像標準的Java方法調用。(3)給作為參數或返回值傳遞的對象加載類字節碼。因為RMI答應調用程序將純Java對象傳給遠程對象,所以,RMI將提供必要的機制,既可以加載對象的代碼又可以傳輸對象的數據。在RMI分布式應用程序運行時,服務器調用注冊服務程序以使名字與遠程對象相關聯。客戶機在服務器上的注冊服務程序中用遠程對象的名字查找該遠程對象,然后調用它的方法。
二、對象序列化
在RMI分布式應用系統中,服務器與客戶機之間傳遞的Java對象必須是可序列化的對象。不可序列化的對象不能在對象流中進行傳遞。對象序列化擴展了核心Java輸入/輸出類,同時也支持對象。對象序列化支持把對象編碼以及將通過它們可訪問到的對象編碼變成字節流;同時,它也支持流中對象圖形的互補重構造。序列化用于輕型持久性和借助于套接字或遠程方法調用(RMI)進行的通信。序列化中現在包括一個 API(application Programming Interface,應用程序接口),答應獨立于類的域指定對象的序列化數據,并答應使用現有協議將序列化數據域寫入流中或從流中讀取,以確保與缺省讀寫機制的兼容性。
為編寫應用程序,除多數瞬態應用程序外,都必須具備存儲和檢索 Java對象的能力。以序列化方式存儲和檢索對象的要害在于提供重新構造該對象所需的足夠對象狀態。存儲到流的對象可能會支持 Serializable(可序列化)或 Externalizable(可外部化)接口。對于Java對象,序列化形式必須能標識和校驗存儲其內容的對象所屬的 Java類,并且將該內容還原為新的實例。對于可序列化對象,流將提供足夠的信息將流的域還原為類的兼容版本。對于可外部化對象,類將全權負責其內容的外部格式。序列化 Java 對象的目的是:提供一種簡單但可擴充的機制,以序列化方式維護 Java對象的類型及安全屬性;具有支持編組和解編的擴展能力以滿足遠程對象的需要;具有可擴展性以支持 Java 對象的簡單持久性;只有在自定義時,才需對每個類提供序列化自實現;答應對象定義其外部格式。
三、分布式應用的實現和運行步驟
編寫Java RMI分布式應用程序的步驟主要包括以下幾步:
(1) 將遠程類的功能定義為Java接口。在Java中,遠程對象是實現遠程接口的類的實例。在遠程接口中聲明每個要遠程調用的方法。遠程接口具有如下特點:1) 遠程接口必須聲明為public。假如不這樣,則除非客戶端與遠程接口在同一個包內,否則當試圖裝入實現該遠程接口的遠程對象時會得到錯誤結果。2) 遠程對象擴展java.rmi.Remote接口。3) 除了所有應用程序特定的例外之外,每個方法還必須拋出java.rmi.RemoteException例外。4) 任何作為參數或返回值傳送的遠程對象的數據類型必須聲明為遠程接口類型,而不是實現類。
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