RMI原理解析

之前看过一个RMI的简单示例。这篇文章简单的分析一下RMI的原理。

RMI应用程序的体系结构

上一个例子中，我们编写了两个程序，一个服务端(Server)和一个客户端(Client)。

在Server内创建一个远程对象(CalcServiceImpl)，并生成存根，注册到Registry中。
客户端请求远程对象，并调用对象的方法。

RMI架构图

Transport Layer：RMI传输层实现网络连接与通信的数据传递。
Stub：存根是远程对象在客户端的代理，它驻留在客户端系统中，充当客户端程序的网关。
Skeleton：骨架驻留在服务端系统中，Stub通过Skeleton传递参数给远程服务对象。
RRL(Remote Reference Layer)：RRL是负责管理客户端到远程对象的引用。

RMI的工作原理

当客户端调用远程对象时，它会被Stub接收，并把请求传递给RRL
当客户端RRL接收到请求后，它会调用RemoteRef的invoke()方法。最终这个请求会被传递到服务端的RRL中。
服务端RRL将请求发给Skeleton(服务端的一个代理类)，最终调用服务端中的服务对象方法。
服务方法返回的结果按原路返回给客户端。

Marshalling与Unmarshalling

当客户端调用远程对象的方法时，可能需要传递一些参数。这些参数将会被包装在消息中通过网络发送给服务端。这些参数会被序列化成二进制数据流传输到服务端，这个过程也被叫做Marshalling；相反服务端需要把二进制数据流反序列化还原，这个过程也被叫做Unmarshalling。

事实上这两个过程使用的使我们非常熟悉的ObjectOutputStream和ObjectInputStream。只不过，RMI进一步包装了这两个类：

Output

Input

这两个过程之间涉及到的消息通信协议，也被称为JRMP协议，Java Remote Message Protocol

RmiRegistry的作用

RmiRegistry用于管理所有的远程服务。

服务器端创建对象时，都会使用Registry.bind或Registry.rebind方法向RmiRegistry注册对象。每个服务对象都对应着一个唯一的服务名。

客户端调用远程对象时，客户端需要远程对象的引用。客户端可以根据服务名调用Registry.lookup方法从RmiRegistry中获取对象。

RmiRegistry

分析Stub中的源代码

在上面的体系架构中，提到了Stub与Skeleton，但是在程序中我们并没有看到这两个类，那是因为从Java 5.0之后，Java使用java.lang.reflect.Proxy为我们动态生成了这两个类。

service.getClass()打印得到的是：class com.sun.proxy.$Proxy0

在Java 5.0之前需要我们使用rmic命令根据服务实现类编译生成存根。

1 2	## -keep选项：保留生成的源代码 rmic -keep cn.hff.service.CalcServiceImpl

RMIC

生成源码的Stub对象如下：

// Stub class generated by rmic, do not edit.
// Contents subject to change without notice.

package cn.hff.service;

public final class CalcServiceImpl_Stub extends java.rmi.server.RemoteStub implements cn.hff.service.ICalcService {
	private static final long serialVersionUID = 2;

	private static java.lang.reflect.Method $method_add_0;
	private static java.lang.reflect.Method $method_minus_1;

	static {
		try {
            // 获取add方法
			$method_add_0 = cn.hff.service.ICalcService.class.getMethod("add",
					new java.lang.Class[] { int.class, int.class });
            // 获取minus方法
			$method_minus_1 = cn.hff.service.ICalcService.class.getMethod("minus",
					new java.lang.Class[] { int.class, int.class });
		} catch (java.lang.NoSuchMethodException e) {
			throw new java.lang.NoSuchMethodError("stub class initialization failed");
		}
	}

	// constructors
    // 创建CalcServiceImpl_Stub时需要指定RemoteRef
    // RemoteRef就是远程对象的引用
	public CalcServiceImpl_Stub(java.rmi.server.RemoteRef ref) {
		super(ref);
	}

	// methods from remote interfaces

	// implementation of add(int, int)
	public int add(int $param_int_1, int $param_int_2) throws java.rmi.RemoteException {
		try {
            /**
             * @param obj：包含RemoteRef的存根对象
             * @param method：被调用的方法
             * @param params：方法的参数
             * @param opnum：被调方法的哈希值
             * @return result：返回结果
             */
			Object $result = ref.invoke(this, $method_add_0,
					new java.lang.Object[] { new java.lang.Integer($param_int_1), new java.lang.Integer($param_int_2) },
					-7734458262622125146L);
			return ((java.lang.Integer) $result).intValue();
		} catch (java.lang.RuntimeException e) {
			throw e;
		} catch (java.rmi.RemoteException e) {
			throw e;
		} catch (java.lang.Exception e) {
			throw new java.rmi.UnexpectedException("undeclared checked exception", e);
		}
	}

	// implementation of minus(int, int)
	public int minus(int $param_int_1, int $param_int_2) throws java.rmi.RemoteException {
		try {
			Object $result = ref.invoke(this, $method_minus_1,
					new java.lang.Object[] { new java.lang.Integer($param_int_1), new java.lang.Integer($param_int_2) },
					6403391039451205508L);
			return ((java.lang.Integer) $result).intValue();
		} catch (java.lang.RuntimeException e) {
			throw e;
		} catch (java.rmi.RemoteException e) {
			throw e;
		} catch (java.lang.Exception e) {
			throw new java.rmi.UnexpectedException("undeclared checked exception", e);
		}
	}
}