【杂谈】对RMI（Remote Method Invoke）的认识

前言

　　对RMI接触的也比较早，基本上刚学完Java基础不久就机缘巧合遇到了。当时有尝试着去了解，但是没看到比较好的教程，而且对网络编程相关知识不太了解，看了不少文章，也没弄明白。现在对网络和I/O有了一定了解，理解起来也比较顺畅了。以下，是我对RMI的认识。

RMI的相关概念

　　"In computing, the Java Remote Method Invocation (Java RMI) is a Java API that performs remote method invocation, the object-oriented equivalent of remote procedure calls (RPC), with support for direct transfer of serialized Java classes and distributed garbage-collection." ——维基百科

　　上述定义指明几个点

• RMI是Java用于调用远程方法的API ——①属于Java  ②指的是一个API，不是协议或者其他什么东西
• 相当于面向对象版的RPC —— RPC是远程过程调用（面向过程）
• 支持直接传输可序列化的Java类 ——①传输的类是方法调用需要的参数和返回值，而不是实现类，实现类的方法在服务器执行。
• 支持分布式垃圾回收（暂未涉猎）

远程调用

　　远程调用并不是加载远程的类到本地执行，而是通过传递方法参数到服务器，让服务器执行相应的方法并返回结果给客户端。

网络协议与IO

　　RMI所指的远程调用，说的其实是从一个JVM的对象调用另一个JVM环境下对象方法的过程。两个JVM可以在不同的主机上，也可以在同一台主机上。如果在不同主机上，则方法调用必然需要网络传输，网络传输则必然与Socket通信以及相关的通信协议挂钩，RMI用的底层协议是JRMIP。值得一提的是，使用RMI这个API的好处就是，用户不需要实现底层的网络通信与IO，或者说网络传输对用户来说是透明的。

远程接口

　　客户端和服务端都有的接口，只不过接口的实现类在服务端。

RMI的工作原理

　　

　　值得一提的是，我在学习RMI的时候，故我根据理解画了这张图。书上讲到需要用rmic指令生成stub和skeleton。但是实际上，Java后面已经废除了这种方式，skeleton被认为不再需要，但是服务器仍然有一些东西负责skeleton的行为（谁负责，暂不清楚，尚未了解底层实现）。而stub可以动态生成。所以用这张图理解RMI还是没问题的。

RMI远程服务的实现

相关概念

Remote

　　java.rmi.server包下的定义的接口，远程接口必须继承与RMI的Remote接口，表明其远程接口的身份。

RMI registry

　　RMI的注册表服务，服务器需要将对应的服务注册到注册表上，此操操作将会绑定对应服务的stub(存根)。客户端会根据服务器的IP地址找到服务器，然后在服务器的注册表上找对应的存根。

UnicastRemoteObject

　　远程接口的实现类必须继承此类，以用于生成与底层JRMP协议相关的通信对象，以及用于与通信对象连接的stub(存根)。

服务端实现步骤

　　1. 定义远程接口

　　　　定义一个接口，继承于Remote接口。注意，定义的方法需要抛出RemoteException。因为网络和I/O是不安全的，必须让客户意识到这点，做相应的异常处理准备。

　　2. 定义远程接口实现

　　　　定义一个类实现上述接口，并继承UnicastRemoteObject。可在此类，或其他类中的main方法中，注册服务到注册表表。

　　　　Naming.rebind("serviceName", service);   

　　3. 启动RMI registry注册表服务

　　　　利用命令行启动。启动命令所在的目录必须能够访问到你的类。最好在实现类目录启动。

　　　　%rmiregistry           

　　4. 开启远程服务（注册服务到注册表）

　　　　执行，带有注册操作的类。

客户端实现步骤

　　1. 定义远程接口

　　　　与服务端的接口相同，直接拷贝过来即可。

　　2. 定义访问远程接口的类

　　　　客户端需要定义一个类，用于连接到服务端的注册表，根据服务的相关信息查找并获取stub(存根)。

　　　　Naming.lookup("rmi://ip:port/serviceName");   

　　 3. 根据stub访问远程接口方法。

RMI样例代码

文件图

注：在单机环境下模拟，客户端服务端在不同的文件夹。

服务端

MyRemote.java

import java.rmi.*;

public interface MyRemote extends Remote {
    public String sayHello() throws RemoteException;
}

MyRemoteImpl.java

import java.rmi.*;
import java.rmi.server.*;

public class MyRemoteImpl extends UnicastRemoteObject implements MyRemote {
    //实现远程方法
    public String sayHello() {
        return "Server says, 'Hey'";
    }

    public MyRemoteImpl() throws RemoteException {

    }

    //主方法，注册服务到注册表
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //创建远程对象
            MyRemote service = new MyRemoteImpl();
            //绑定到注册表
            //rebind方法会覆盖同名方法，相当于先unbind再bind.
            Naming.rebind("RemoteHello", service);
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

启动RMI Registry注册表服务，注意，此命令没有任何响应，就是开启成功了，不要关闭此弹窗

启动服务，开启另一个控制台，运行主程序。此主程序同样没有任何输出。

客户端

MyRemote同上

MyRemoteClient.java

import java.rmi.*;

public class MyRemoteClient {
    public static void main(String[] args) {
        new MyRemoteClient().go();
    }

    public void go() {
        try {
            //查找对应服务，并获取到存根
            MyRemote service = (MyRemote) Naming.lookup("rmi://127.0.0.1/RemoteHello");
            //利用存根调用接口方法
            String s = service.sayHello();
            //输出返回值
            System.out.println(s);
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

启动客户端，开启另一个控制台，启动客户端主程序

为什么远程接口可直接调用Stub

　　远程接口能直接调用stub，那很明显，stub就是远程接口的实现类。前面我们提到了，用rmic命令工具生生成stub的方式已经被废除了。stub可以动态生成。但是使用rmic命令工具还是可以生成_stub的class文件。虽然有相关的警告。

我们可以用反编译工具，来查看其源码。我使用的是jd-gui。

即，stub确实就是远程接口的实现类。注意，只是语法上实现，真正的实现在服务端。stub算是一个代理，让客户端可以像操作实现类那样操作stub，好像实现类就在本地一样。