【Java基础】- RMI原理和使用详解

一、什么RMI

RMI：远程方法调佣（Remort Method Invocation）,它支持存储于不同地址空间的程序级对象之间彼此通信，实现远程对象之间的无缝远程调用。

JAVA RMI:用于不同虚拟机之间的通信，这些虚拟机可以在不同的主机上，也可以在同一个主机上；一个虚拟机中的对象调用另一个虚拟机上中的对象的方法，只不过是允许被远程调用的对象要通过一些标志加以标识。

远程过程调用（Remote Procedure Call,RPC）：可以用于一个进程调用另一个进程（很可能在另一个远程主机上）中的过程，从而提供了过程的分布能力。Java的RMI则在RPC的基础上向前又迈进了一步，既提供分布式对象间通讯。

二、RMI原理

2.1 工作原理图

2.2 工作原理

方法调用从客户对象经占位程序（Stub)、远程引用层(Remote Reference Layer)和传输层（Transport Layer）向下，传递给主机，然后再次经传输层，向上穿过远程调用层和骨干网（Skeleton），到达服务器对象。 占位程序扮演着远程服务器对象的代理的角色，使该对象可被客户激活。 远程引用层处理语义、管理单一或多重对象的通信，决定调用是应发往一个服务器还是多个。传输层管理实际的连接，并且追踪可以接受方法调用的远程对象。服务器端的骨干网完成对服务器对象实际的方法调用，并获取返回值。返回值向下经远程引用层、服务器端的传输层传递回客户端，再向上经传输层和远程调用层返回。最后，占位程序获得返回值。

实际上，客户端只与代表远程主机中对象的Stub对象进行通信，丝毫不知道Server的存在。客户端只是调用Stub对象中的本地方法，Stub对象是一个本地对象，它实现了远程对象向外暴露的接口，也就是说它的方法和远程对象暴露的方法的签名是相同的。客户端认为它是调用远程对象的方法，实际上是调用Stub对象中方法，可以理解为Stub对象是远程对象在本地的一个代理，当客户端调用方法的时候，Stub对象会将调用通过网络传输给远程对象。

三、RMI远程调用步骤

3.1 RMI远程调用运行流程图

3.2 RMI 远程调用步骤

1. 客户端对象调用客户端辅助对象（Stub）上的方法。
2. 客户端辅助对象打包调用信息（变量、方法名），通过网络发送给服务端辅助对象。
3. 服务端辅助对象将客户端辅助对象发送来的信息解包，找出真正被调用的方法以及该方法所在对象。
4. 调用真正服务对象上的真正方法，并将结果返回给服务端辅助对象。
5. 服务端辅助对象将结果打包，发送给客户端辅助对象。
6. 客户端辅助对象将返回值解包，返回给客户对象
7. 客户对象获得返回值

四、JAVA RMI简单实现

4.1 如何实现一个RMI程序

1). 创建远程接口， 并且继承java.rmi.Remote接口。

2). 实现远程接口，并且继承：UnicastRemoteObject。

3). 创建服务器程序： createRegistry方法注册远程对象，暴露一个监听。

4). 创建客户端程序，通过ip和端口连接到指定的服务器，并且将数据做封装（序列化）

5). 服务器端收到请求，先反序列化。再进行业务逻辑处理。把返回结果序列化返回

4.2 JAVA实现RMI程序

1). 定义一个远程接口

/*** 必须继承Remote接口。* 所有参数和返回类型必须序列化(因为要网络传输)。* 任意远程对象都必须实现此接口。* 只有远程接口中指定的方法可以被调用。*/
public interface IRemoteMath extends Remote {// 所有方法必须抛出RemoteExceptionpublic double add(double a, double b) throws RemoteException;public double subtract(double a, double b) throws RemoteException;	
}

2). 远程接口实现类

/*** 服务器端实现远程接口。* 必须继承UnicastRemoteObject，以允许JVM创建远程的存根/代理。*/
public class RemoteMath extends UnicastRemoteObject implements IRemoteMath {private int numberOfComputations;protected RemoteMath() throws RemoteException {numberOfComputations = 0;}@Overridepublic double add(double a, double b) throws RemoteException {numberOfComputations++;System.out.println("Number of computations performed so far = " + numberOfComputations);return (a+b);}@Overridepublic double subtract(double a, double b) throws RemoteException {numberOfComputations++;System.out.println("Number of computations performed so far = " + numberOfComputations);return (a-b);}}

3). 服务器端

/* 注册远程对象,向客户端提供远程对象服务 * 远程对象是在远程服务上创建的，你无法确切地知道远程服务器上的对象的名称* 但是，将远程对象注册到RMI Service之后，客户端就可以通过RMI Service请求* 到该远程服务对象的stub了，利用stub代理就可以访问远程服务对象了*/
public class RMIServer {public static void main(String[] args)  {try {IRemoteMath remoteMath = new RemoteMath();  LocateRegistry.createRegistry(1088);    Registry registry = LocateRegistry.getRegistry();registry.bind("Compute", remoteMath);System.out.println("Math server ready");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}		}}

4). 客户端

public class MathClient {public static void main(String[] args) {try { // 如果RMI Registry就在本地机器上，URL就是:rmi://localhost:1088/Compute// 否则，URL就是：rmi://RMIService_IP:1088/ComputeRegistry registry = LocateRegistry.getRegistry("localhost");        // 从Registry中检索远程对象的存根/代理IRemoteMath remoteMath = (IRemoteMath)registry.lookup("Compute");// 调用远程对象的方法double addResult = remoteMath.add(5.0, 3.0);System.out.println("5.0 + 3.0 = " + addResult);double subResult = remoteMath.subtract(5.0, 3.0);System.out.println("5.0 - 3.0 = " + subResult);			}catch(Exception e) {e.printStackTrace();}			}	
}