RMI入门

什么是RMI

RMI(Remote Method Invocation)为远程方法调用,是允许运行在一个Java虚拟机的对象调用运行在另一个Java虚拟机上的对象的方法。 这两个虚拟机可以是运行在相同计算机上的不同进程中,也可以是运行在网络上的不同计算机中,它的底层是由socketjava序列化和反序列化支撑起来的。

Java RMI:Java远程方法调用,即Java RMI(Java Remote Method Invocation)是Java编程语言里,一种用于实现远程过程调用的应用程序编程接口。它使客户机上运行的程序可以调用远程服务器上的对象。远程方法调用特性使Java编程人员能够在网络环境中分布操作。RMI全部的宗旨就是尽可能简化远程接口对象的使用。

我们知道远程过程调用(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,即提供分布式对象间的通讯。

那么会引出以下几个问题?

1.远程对象的发现问题

在调用远程对象的方法之前需要一个远程对象的引用,如何获得这个远程对象的引用在RMI中是一个关键的问题?

答案:在我们日常使用网络时,基本上都是通过域名来定位一个网站,但是实际上网络是通过IP地址来定位网站的,因此其中就需要一个映射的过程,域名系统(DNS)就是为了这个目的出现的,在域名系统中通过域名来查找对应的IP地址来访问对应的服务器。那么对应的,IP地址在这里就相当于远程对象的引用,而DNS则相当于一个注册表(Registry)。而域名在RMI中就相当于远程对象的标识符,客户端通过提供远程对象的标识符访问注册表,来得到远程对象的引用。这个标识符是类似URL地址格式的,也就是后面我们所说的RMIRegistry

2.数据的传递问题

我们都知道在Java程序中引用类型(不包括基本类型)的参数传递是按引用传递的,对于在同一个虚拟机中的传递时是没有问题的,因为的参数的引用对应的是同一个内存空间,但是对于分布式系统中,由于对象不再存在于同一个内存空间,虚拟机A的对象引用对于虚拟机B没有任何意义,问题如何解决?

当客户端通过RMI注册表找到一个远程接口的时候,所得到的其实是远程接口的一个动态代理对象。当客户端调用其中的方法的时候,方法的参数对象会在序列化之后,传输到服务器端。服务器端接收到之后,进行反序列化得到参数对象。并使用这些参数对象,在服务器端调用实际的方法。调用的返回值Java对象经过序列化之后,再发送回客户端。客户端再经过反序列化之后得到Java对象,返回给调用者。这中间的序列化过程对于使用者来说是透明的,由动态代理对象自动完成。

RMI的通信模型

从方法调用角度来看,RMI要解决的问题,是让客户端对远程方法的调用可以相当于对本地方法的调用而屏蔽其中关于远程通信的内容,即使在远程上,也和在本地上是一样的。

形象理解: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对象中的方法。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递给远程对象。

RMI远程调用步骤(图解)

1,客户对象调用客户端辅助对象上的方法

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

简单的实现

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package main;

import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;
public interface HelloService extends Remote {
// Remote method should throw RemoteException
public String service(String data) throws RemoteException;

}
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package main;

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

public class HelloServiceImpl extends UnicastRemoteObject
implements HelloService {

private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;

public HelloServiceImpl(String name) throws RemoteException {
super();
this.name = name;
// UnicastRemoteObject.exportObject(this, 0);
}

@Override
public String service(String data) throws RemoteException {
return data + name;
}
}
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package main;

import java.net.MalformedURLException;
import java.rmi.Naming;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;

public class Server {

public static void main(String[] args) {
try {
LocateRegistry.createRegistry(1099);
HelloService service1 = new HelloServiceImpl("service1");
Naming.rebind("rmi://localhost:1099/HelloService1",service1);
}
catch (RemoteException | MalformedURLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Successfully register a remote object.");

}
}
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package main;

import java.net.MalformedURLException;
import java.rmi.Naming;
import java.rmi.NotBoundException;
import java.rmi.RemoteException;

public class Client {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String url = "rmi://localhost:1099/";
try {
HelloService serv = (HelloService) Naming.lookup(url + "HelloService1");
String data = "This is RMI Client.";
System.out.println(serv.service(data));
}
catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NotBoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

从代码中我们可以看出,远程接口中的所有方法必须声明它们可以引发异常 java.rmi.RemoteExceptionRemoteException当发生任何类型的网络错误时,都会引发此异常(实际上是的许多子类之一 ):例如,服务器可能崩溃,网络可能会失败,或者您可能由于某种原因而请求一个不可用的对象。

可能存在的提问?

1.既然传输的时候需要经过序列化及反序列化,这要求相应的类必须实现 java.io.Serializable 接口,然而代码里面没看到?

请看如下:

抓包

攻击RMI服务端

作用

总结一句:Java RMI是专为Java环境设计的远程方法调用机制,远程服务器实现具体的Java方法并提供接口,客户端本地仅需根据接口类的定义,提供相应的参数即可调用远程方法并获取执行结果,使分布在不同的JVM中的对象的外表和行为都像本地对象一样。