Java分布式处理技术

Java分布式处理技术(RMI,JDNI)1.1RMI的基本概念1.1.1什么是RMIRMI(RemoteMethodInvocation)远程方法调用是一种计算机之间对象互相调用对方函数，启动对方进程的一种机制，使用这种机制，某一台计算机上的对象在调用另外一台计算机上的方法时，使用的程序语法规则和在本地机上对象间的方法调用的语法规则一样。1.1.2RMI的用途1、分布式体系结构我们为什么要使用分布式计算呢？当我们想与多个用户或客户机共享一个中央资源（如一个数据库）时，就会使用分布式计算。分布式计算用来利用多个系统的组合计算能力，以便比在单个系统上更有效或更快地解决问题。可以用多种方法配置多个计算机系统以共享处理，包括共享内存、共享磁盘或只是共享一条公共通信通道。最新的技术允许物理上相隔很远的系统能够在处理计算问题时协同工作。关于利用计算能力这一主题，因特网及伴随的通信协议TCP/IP的出现已使无数的计算机系统史无前例地连接起来。对一些应用程序来说，能够利用如此多的计算功能来解决问题是令人满意的。甚至更吸引人的是，大多数计算机系统都有充足的空闲时间，可以帮助解决其它问题。将来，网格计算会利用分布式计算能力进行出售，这与电力行业出售电能非常相似。2、Java分布式对象编程技术RMI是EnterpriseJavaBeans的支柱，是建立分布式Java应用程序的方便途径。只要按照RMI规则设计程序，可以不必再过问在RMI之下的网络细节了，如：TCP和Socket等等。任意两台计算机之间的通讯完全由RMI负责。调用远程计算机上的对象就像本地对象一样方便。1.1.3RMI应用程序分类依据RMI应用程序各部分职责，可对应用程序进行如下分类：服务器程序：服务器程序将创建多个远程对象，并使每个对象能够被引用。等待客户端调用创建好的远程对象上的方法。客户端程序：从服务端程序中得到一个或多个远程对象的引用。客户端能用此引用调用远程对象上的方法。对等计算程序：双方地位相等，互为对方的服务器和客户端。1.2创建RMI应用程序步骤1、定义远程接口在Java中，远程对象是实现远程接口的类的实例,远程接口声明每个要远程调用的方法。在需要创建一个远程对象的时候，我们通过传递一个接口来隐藏基层的实施细节，客户通过接口句柄发送消息即可。远程接口具有如下特点：远程接口必须为public属性。如果不这样，除非客户端与远程接口在同一个包内，否则当试图装入实现该远程接口的远程对象时，调用会得到错误结果。远程接口必须扩展接口java.rmi.Remote。除与应用程序本身特定的例外之外，远程接口中的每个方法都必须在自己的throws从句中声明java.rmi.RemoteException。（或RemoteException的父类）。代码范例1packagecom.itjob;importjava.rmi.*;publicinterfaceRmiSampleextendsRemote{publicintsum(inta,intb)throwsRemoteException;}2、实现远程接口远程对象实现类必须扩展远程对象java.rmi.UnicastRemoteObject类，并实现所定义的远程接口。远程对象的实现类中包含实现每个远程接口所指定的远程方法的代码。这个类也可以含有附加的方法，但客户只能使用远程接口中的方法。因为客户是指向接口的一个句柄，而不是它的哪个类。必须为远程对象定义构造函数，即使只准备定义一个默认构造函数，用它调用基础类构造函数。因为基础类构造函数可能会抛出java.rmi.RemoteException，所以即使别无它用必须抛出java.rmi.RemoteException例外。代码范例2packagecom.itjob.rmi;importjava.rmi.*;importjava.rmi.server.*;importcom.itjob.RmiSample;/**远程接口实现类，继承了UnicastRemoteObject并实现了RmiSample远程接口*/publicclassRmiSampleImplextendsUnicastRemoteObjectimplementsRmiSample{//覆盖默认构造函数并抛出RemoteExceptionpublicRmiSampleImpl()throwsRemoteException{super();}//所有远程实现方法必须抛出RemoteExceptionpublicintsum(inta,intb)throwsRemoteException{returna+b;}}3、编写服务器类包含main方法的类可以是实现类自身，也可以完全是另一个类。下面通过RmiSampleServer来创建一个远程对象的实例，并通过java.rmi.registry.LocateRegistry类的createRegistry方法从指定端口号启动注册服务程序，也可以通过执行rmiregistry命令启动注册服务程序，注册服务程序的缺省运行端口为1099。代码范例3packagecom.itjob.rmi;importjava.rmi.*;importjava.rmi.registry.*;publicclassRmiSampleServer{publicstaticvoidmain(String[]args){/*创建和安装一个安全管理器，令其支持RMI.作为Java开发包的一部分*适用于RMI唯一一个是RMISecurityManager.*if(System.getSecurityManager()==null){System.setSecurityManager(newRMISecurityManager());}*/try{LocateRegistry.createRegistry(8808);RmiSampleImplserver=newRmiSampleImpl();Naming.rebind(//localhost:8808/SAMPLE-SERVER,server);System.out.println(远程对象注册成功，RMI服务已经启动，等待客户端调用....);}catch(java.net.MalformedURLExceptionme){System.out.println(MalformedURL:+me.toString());}catch(RemoteExceptionre){System.out.println(Remoteexception:+re.toString());}catch(AlreadyBoundExceptionabe){System.out.println((AlreadyBoundexception:+abe.toString());}}}代码范例3中将将远程对象名字绑定到对远程对象的引用上：LocateRegistry.createRegistry(8808);指定本RMI服务程序不使用默认端口1099,而是使用自己指定的端口8808。Naming.rebind(//localhost:8808/SAMPLE-SERVER,Server);将远程对象在服务器上注册并指定了将查找远程对象引用的URL，URL格式为//host:port/name。其中host是注册表所在的主机（远程或本地），port是注册表接受调用的端口号，name是未经注册表解释的简单字符串。host和port两者都是可选项。如果省略了host，则主机默认为本地主机。如果省略了port，则端口默认为1099，该端口是RMI的注册表rmiregistry使用的“著名”端口。代码范例3的运行结果如图所示：图14.1代码范例3运行结果4、编写使用远程服务的客户机类客户机类的主要功能有两个，一是通过Naming.lookup方法来构造注册服务程序stub程序实例，二是调用服务器远程对象上的远程方法。代码范例4packagecom.itjob.rmi;importjava.rmi.*;importjava.rmi.server.*;publicclassRmiSampleClient{publicstaticvoidmain(String[]args){try{Stringurl=//localhost:8808/SAMPLE-SERVER;RmiSampleRmiObject=(RmiSample)Naming.lookup(url);System.out.println(1+2=+RmiObject.sum(1,2));}catch(RemoteExceptionexc){System.out.println(Errorinlookup:+exc.toString());}catch(java.net.MalformedURLExceptionexc){System.out.println(MalformedURL:+exc.toString());}catch(java.rmi.NotBoundExceptionexc){System.out.println(NotBound:+exc.toString());}}}5、为远程对象实现创建根和干客户端是通过Naming.lookup方法来构造注册服务程序stub程序实例，通过该实例的引用来发起对远程对象方法调用的，所以在运行运行客户端应用前必须为远程对象实现创建根(stub)和干(Skeleton)。要创建存根程序和骨架文件，应以包含远程对象实现的已编译类包全名运行rmic编译器。存根（Stub）是远程对象在客户端的代理，它将RMI调用传递给服务器端的骨架（Skeleton），后者负责将该调用传递给实际的远程方法。在命令行模块下运行RMIC调用：图14.2RMIC命令调用RMIC命令运行结果如图所示：图14.3RMIC运行结果我们可以看系统帮我们生成了存根(stub)RmiSampleImpl_Stub.class但系统并没有帮我们生成骨架（Skeleton）RmiSampleImpl_Skeleton.class。这与JDK的版本有关：采用JDK1.4版本运行rmiccom.itjob.rmi.RmiSampleImpl命令系统将会生成存根(stub)RmiSampleImpl_Stub.class和骨架（Skeleton）RmiSampleImpl_Skeleton.class两个类文件；采用JDK1.5版本运行rmiccom.itjob.rmi.RmiSampleImpl命令系统将只会生成存根(stub)RmiSampleImpl_Stub.class，骨架（Skeleton）RmiSampleImpl_Skeleton.class的功能将通反射技术由系统在运行时自动实现；6、运行程序依次做完上述步骤后，我们现在来运行一下我们的RMI应用。先运行服务端程序，运行结果如图14.1所示。接下来我们运行客户端程序（代码范例4），运行结果如图所示：图14.4客户端程序运行结果看到上面结果说明我们客户端程序进行RMI远程调用已经成功了。1.3RMI接口和类简介负责指定rmi系统远程对象行为的接口和类在java.rmi包中定义的，接下来我们了解一下几个核心接口和类：1、Java.rmi.Remote接口在rmi中，远程接口声明了可从远程java虚拟机中调用的方法集，远程接口必须满足下列条件：远程接口必须至少直接或间接的扩展java.rmi.Remote接口。远程接口中的方法申明必须满足：远程方法申明在其throws子句中除了要包含与应用程序有关的异常之外，还必须包括RemoteException异常(或她的父类)；在远程方法申明中，作为参数或返回值申明的远程对象必须申明为远程接口，而非该接口的实现类。2、Java.rmi.RemoteException类RemoteExceptio