简单实现Java的RMI——远程方法调用

一、RMI简介:

说到RMI就不得不说RPC了。

RPC:(Remote Procedure Call),远程过程调用。

RMI(Remote Method Invocation),远程方法调用。

RPC和RMI是有区别的,RPC中是通过网络服务协议向远程主机发送请求,RPC远程主机就去搜索与之相匹配的类和方法,找到后就执行方法并把结果编码,通过网络协议发回。

而RMI是通过客户端的对象作为远程接口进行远程方法的调用。RMI只适用于Java语言。

二、RMI的运行机理:

涉及两个网络端。其核心思想是,一个端可以通过调用另一个端的方法,实现相关功能。
一个端“执行”一个方法,而这个方法的实际执行是在另一端进行的!

当然,两个端都应该有相同的类,自然会拥有相同的方法。
一个端所谓的执行这个方法,其实是通过调用这个类的代理对象的方法,在其中拦截这个方法,在这个方法中
实际上是将执行这个方法的参数和类名称、方法名称,通过网络通讯传输给另一端;另一端根据得到的方法名称、
类名称和参数,实际执行那个方法,再将方法执行结果回传给对端。
要注意的问题:
1、实际执行方法的一端,我们可以认为是RMI服务器端,伪执行一端,自然是RMI客户端;
2、伪执行端不应该自己完成参数、方法名称和类名称的传递工作;也就是说,对于RMI客户端用户而言,他只面对一个类的一个方法,
    直接执行就好;
3、RMI服务器端可能接收多个RMI客户端有关这个方法的执行请求,每个客户端的执行当然应该是独立的,应该用线程实现;
4、RMI服务器端在执行了相关方法,并回传方法执行结果后,应该断开与RMI客户端的连接。

下面是我要实现它的一个思路。

 

上图由于截图原因,给点补充说明:RpcClientExecutor的作用是建立和服务器的连接,并接受消息和发送消息,具体是发送方法的序列号和参数类型。

1.首先:应该是RpcBeanDefinition:

 1 package com.xupt.rpc.core;
 2 
 3 import java.lang.reflect.Method;
 4 
 5 public class RpcBeanDefination {   //将类,类方法,类对象封装在Definition中。
 6 
 7     private Class<?> klass;
 8     private Method method;
 9     private Object object;
10     
11     RpcBeanDefination() {
12     }

给该类所有的成员都有getter和setter方法就不需要说了,这个类,将执行的哪个类的哪个方法和类的对象封装起来,以后这个类将形成Map

的值,下面来介绍的RpcBeanFactory会重点介绍。

2.RpcBeanFactory

 

 1 package com.xupt.rpc.core;
 2 
 3 import java.util.HashMap;
 4 import java.util.Map;
 5 
 6 public class RpcBeanFactory {
 7 
 8     private final Map<String, RpcBeanDefination> beanMap;
 9     
10     RpcBeanFactory() {
11         beanMap = new HashMap<>();
12     }
13     
14     void rpcBeanRegistry(String beanId,RpcBeanDefination defination) {
15         RpcBeanDefination rbd = beanMap.get(beanId);
16         if(rbd != null) {
17             return;
18         }
19         beanMap.put(beanId, defination);
20     }
21     
22     RpcBeanDefination getBean(String beanId) {
23         return beanMap.get(beanId);
24     }
25 }

 

此类是将序列号作为Map中的键,RpcBeanDeifintion作为值放入Map中,用BeanId来找对应客户端那边序列号相同的方法。

3.下来是RpcBeanRegistry:

 1 package com.xupt.rpc.core;
 2 
 3 import java.lang.reflect.Method;
 4 
 5 public class RpcBeanRegistry {
 6     
 7     RpcBeanRegistry() {
 8     }
 9     
10     //给客户端提供
11      static void registryInterface(RpcBeanFactory rpcBeanFactory,Class<?> interfaces) {
12         doregistry(rpcBeanFactory,interfaces,null);
13     }
14      
15     //内部使用,注册
16      private static void doregistry(RpcBeanFactory rpcBeanFactory , Class<?> interfaces ,Object object) {
17           //得到接口中的所有的方法,行程方法的数组
18          Method[] methods = interfaces.getDeclaredMethods();
19             for(Method method : methods) {  //遍历这些方法
20                 String beanId = String.valueOf(method.toString().hashCode());//将方法序列化。
21                 RpcBeanDefination rpcBeanDefination = new RpcBeanDefination();
22                 
23                 //将得到的实现接口的那个类和它的方法以及对象放进RpcBeanDefination()中。
24                 rpcBeanDefination.setKlass(interfaces);
25                 rpcBeanDefination.setMethod(method);
26                 rpcBeanDefination.setObject(object);
27                 
28                 rpcBeanFactory.rpcBeanRegistry(beanId, rpcBeanDefination);
29             }
30     }
31     
32      //服务端使用,知道实现类的对象。
33      static void registryInterface(RpcBeanFactory rpcBeanFactory,Class<?> interfaces,Object object) {
34          //判断此类是否实现了这个接口。
35         if(!interfaces.isAssignableFrom(object.getClass())){
36             return;
37         }
38         doregistry(rpcBeanFactory,interfaces,object);
39     }
40     
41      //服务器端使用,知道类,创建一个对象。
42     static void registryInterface(RpcBeanFactory rpcBeanFactory,Class<?> interfaces,Class<?> klass) {
43         //判断该类是否实现了接口。
44         if(!interfaces.isAssignableFrom(klass)){
45             return;
46         }
47         try {
48             doregistry(rpcBeanFactory, interfaces, klass.newInstance());
49         } catch (Exception e) {
50             e.printStackTrace();
51         }
52     }
53 }

这个类是同时给客户端和服务器使用的,所以有一个私有方法来完成类方法的获得和序列号的产生(method.toString().hashcode())。然后将类、方法、对象放进RpcBeanDefinition中,将得到的序列号作为键和rpcBeanDeifinyion作为值放进Map中,形成键值对,方便客户端和服务器的调用。

4.下来是RpcServer:

1 package com.xupt.rpc.core;

 2 
 3 import java.io.IOException;
 4 import java.net.ServerSocket;
 5 import java.net.Socket;
 6 
 7 public class RpcServer implements Runnable {
 8     
 9     private ServerSocket server;
10     private int port;
11     private boolean goon;
12     private final RpcBeanFactory rpcBeanFactory;
13     private static long executorId;
14     
15     public RpcServer() {
16         rpcBeanFactory = new RpcBeanFactory();
17         this.goon = false;
18     }
19 
20     public void setPort(int port) {
21         this.port = port;
22     }
23     
24     public void startRpcServer() throws Exception {
25         if(this.port == 0) {
26             return;
27         }
28         server = new ServerSocket(port);
29         this.goon = true;
30         new Thread(this,"Rpc_Server").start();//启动线程
31     }
32     
33     public void stopRpcServer() {   //关闭服务器
34         if (this.server != null && !this.server.isClosed()) {
35             try {
36                 this.server.close();
37             } catch (IOException e) {
38                 e.printStackTrace();
39             } finally {
40                 this.server = null;
41             }
42         }
43     }
44     
45     RpcBeanFactory getRpcBeanFactory() {
46         return rpcBeanFactory;
47     }
48     
49     //用注册的方法知道类实现的接口,类的对象,通过对象执行类的方法。
50     public void rpcRegistry(Class<?> interfaces,Object object) {
51         RpcBeanRegistry.registryInterface(rpcBeanFactory, interfaces, object);
52     }
53     
54     public void rpcRegistry(Class<?> interfaces, Class<?> imClass) {
55         RpcBeanRegistry.registryInterface(rpcBeanFactory, interfaces,imClass);
56     }
57     
58     @Override
59     public void run() {
60         while(goon) {
61             try {
62                 Socket socket = server.accept();//不断的侦听
63                 
64                 new RpcServerExecutor(socket, this,++executorId);
65                 
66             } catch (Exception e) {
67                 goon = false;
68                 e.printStackTrace();
69             }
70         }
71         stopRpcServer();
72     }
73 }

上述服务器端的基本任务已经完成了。

下来我们来看看客户端:

首先还是:RpcClientExecutor,它是建立与服务器端的连接,以及接收,发送消息,具体发送的是方法的序列号和参数类型。

package com.xupt.rpc.core;

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.Socket;

public class RpcClientExecutor {
	
	private String rpcServerIp;  //ip地址
	private int rpcServerPort;	//端口号
	
	RpcClientExecutor() {
	}

	RpcClientExecutor(String rpcServerIp, int rpcServerPort) {
		this.rpcServerIp = rpcServerIp;
		this.rpcServerPort = rpcServerPort;
	}

	String getRpcServerIp() {
		return rpcServerIp;
	}

	void setRpcServerIp(String rpcServerIp) {
		this.rpcServerIp = rpcServerIp;
	}

	int getRpcServerPort() {
		return rpcServerPort;
	}

	void setRpcServerPort(int rpcServerPort) {
		this.rpcServerPort = rpcServerPort;
	}
	
	//关闭客户端
	private void closeSocket(ObjectInputStream ois, ObjectOutputStream oos, Socket socket) {
		try {
			if (ois != null) {
				ois.close();
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			ois = null;
		}
		try {
			if (oos != null) {
				oos.close();
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			oos = null;
		}
		try {
			if (socket != null && !socket.isClosed()) {
				socket.close();
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			socket = null;
		}
	}
	
	@SuppressWarnings("unchecked")
	<T> T rpExecutor(String beanId,Object[] params) throws Exception {
		//连接服务器端
		Socket socket = new Socket(rpcServerIp, rpcServerPort);
		//发送方法的序列号和参数类型。
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
		oos.writeUTF(beanId);
		oos.writeObject(params);
		
		//必须将这句放在前面三句的后面。
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
		//接收服务器端返回的结果。
		Object result = ois.readObject();
		
		closeSocket(ois,oos,socket);
		
		return (T) result;
		
		
	}
}

 下来是:RpcClient:这个类是产生代理,用代理对象伪执行相关的方法,然后在真正的来连接服务器。

 1 package com.xupt.rpc.core;
 2 
 3 import java.lang.reflect.InvocationHandler;
 4 import java.lang.reflect.Method;
 5 import java.lang.reflect.Proxy;
 6 
 7 public class RpcClient {
 8     
 9     private RpcClientExecutor rpcClientExecutor;
10     
11     public RpcClient(String rpcServerIp,int rpcServerport) {
12         this.rpcClientExecutor = new RpcClientExecutor(rpcServerIp, rpcServerport);
13     }
14     
15     @SuppressWarnings("unchecked")
16     public <T> T getProxy(Class<?> klass) {
17         return (T) Proxy.newProxyInstance(
18                 klass.getClassLoader(),
19                 new Class[] {klass},
20                 new InvocationHandler() {
21                     
22                     @Override
23                     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
24                         String BeanId = String.valueOf(method.toString().hashCode());
25                         Object result = rpcClientExecutor.rpExecutor(BeanId, args);
26                         
27                         return result;
28                     }
29                 }
30             );
31     }
32 }

上述方法产生代理就不多做解释,不明白请看上一篇的代理机制之初见吧。。。。

以上就是我的RMI的简单实现,入如果有错误,请指正!也希望它对你有所帮助。

posted @ 2018-10-31 20:48  离愁i  阅读(2845)  评论(0编辑  收藏  举报