遠端代理

遠端代理是一種常用的代理模式，它使得客戶端程式可以訪問在遠端主機上的物件。為一個位於不同地址空間的物件提供一個本地的代理物件，因此，在客戶端完全可以認為被代理的遠端業務物件是在本地而不是遠端。下圖為遠端代理示意圖

Java語言中可以通過一種名為RMI(Remote Method Invocation，遠端方法呼叫)的方法來實現遠端代理，它能夠實現一個Java虛擬機器的物件呼叫另一個Java虛擬機器中的物件。
RMI將客戶輔助物件稱為Stub（樁）即本地代理，服務輔助物件稱為skeleton（骨架）

下面簡單介紹下RMI工作流程：
①客戶端發起請求，將請求轉交至RMI客戶端的Stub類。
②Stub將這些請求命令進行編碼(序列化，方便在網路上進行傳輸)，並將他們通過Socket傳送到伺服器
③伺服器接收到流後將他們轉發到相應的Skeleton類，Skeleton類將這些請求資訊進行反序列化，然後找出真正被呼叫的方法，以及該方法所在的物件。
④伺服器處理完結果之後，將結果傳送給Skeleton類，Skeleton類將結果進行編碼(序列化)，再次通過Socket傳送給客戶端。
⑤客戶端Stub接收到流後，再進行反序列化，然後將反序列化後的結果返還給客戶端呼叫者。

至此，一次完整的呼叫過程得以完成。下面將通過具體的例項，更加具體的描述實現過程。

下面來一步一步的實現開發一個簡單的RMI應用：
①定義一個公共介面，我們大家都知道代理模式有一個Subject抽象主題角色，遠端代理也一樣。需要定義一個公共的介面。

package lib.complex.server;
/**
 * @description：Subject抽象公共介面
 */

import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;

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

 

②實現遠端介面：
客戶端呼叫伺服器的遠端物件來呼叫公共介面的方法，所以伺服器端必須得實現這個公共介面，並且丟擲一個遠端物件讓客戶端來進行呼叫。

package lib.complex.server;
/**
 * @description:實現遠端介面
 */

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


public class MyRmiImpl extends UnicastRemoteObject implements MyRmiInterface {

    //在例項該類時，就匯出了一個遠端呼叫物件，該構造方法是必須的
    public MyRmiImpl()throws RemoteException {
        super();
    }

    public String sayHello(){
        return "Hello,world";
    }
}
 

這裡發現實現遠端介面類繼承了UnicastRemoteObject類，這點是非常重要的。通常，遠端物件都繼承UnicastRemoteObject,該類提供了遠端物件的建立和匯出的一系列方法。這個類我們將在隨後的服務端例項化並把其註冊到RMI登錄檔中。

③實現服務端類：

package lib.complex.server;
/**
 * @description：實現服務端類
 */

import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

public class MyRmiServer {
    public static void main(String args[]){
        try{
            //例項化遠端物件，同時匯出了該物件,使他可以接受來自客戶端的資訊
            MyRmiImpl impl = new MyRmiImpl();
            //獲取本地登錄檔物件
            Registry registry = LocateRegistry.getRegistry();
            //在登錄檔中繫結遠端物件,樁
            registry.bind("Hello",impl);
            System.out.println("System already!");
        }catch (Exception e){
            System.out.println("在建立遠端連線的情況出現了異 常"+e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

服務端類建立了一個遠端物件，將他和一個名字綁定了登錄檔register中。為了能讓客戶端呼叫遠端物件的方法，呼叫者必須事先獲得遠端物件的樁。為了自引導， Java RMI 為應用程式提供了一個登錄檔API，用於把遠端物件的樁繫結到一個名字，這樣遠端客戶端依靠查詢該名字就能獲得對應的樁。JavaRMI登錄檔只是一個允許客戶端獲得遠端物件樁的簡單-名字服務。一旦遠端物件被註冊到登錄檔中，呼叫者就可以查詢名字來獲得該物件及引用，然後呼叫物件的方法。

④實現客戶端類：

package lib.complex.client;
/**
 * @description:實現客戶端呼叫類
 */

import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

public class MyRmiClient {
    public static void main(String args[]){
        try{
            //獲得執行rmiregistry服務的主機上的登錄檔
            Registry registry = LocateRegistry.getRegistry();
            //查詢並獲得遠端物件的存根stub
            MyRmiInterface stub = (MyRmiInterface)registry.lookup("Hello");
            //像在使用本地物件方法那樣，呼叫遠端方法
            String response = stub.sayHello();
            System.out.println("Response:" + response);
        }catch (Exception e){
            System.out.println("未設定codebase");
        }
    }
}

可以看到客戶端的程式碼可以非常簡單的。下面看看怎麼執行RMI這個簡單例項：
首先需要明確哪些類存在於客戶端，哪些類存在於服務端。
存在於客服端的類：公共介面類，客戶端呼叫類。
存在於伺服器的類：公共介面類，實現遠端介面類，實現服務端類。
PS：我的服務端的類的路徑為：D:\RMI\src\lib\complex\server
我的客戶端的類的路徑為：D:\RMI\src\lib\complex\client
①首先編譯服務端的原始檔：

可以看到我首先使用set JAVA_TOOL_OPTIONS=-Dfile.encoding=utf-8設定了編碼方式為UTF-8。然後使用javac -d . *.java命令來進行編譯，而不是簡單的javac *.java。從編譯後的資料夾來看

使用javac -d . *.java進行編譯後會出現一個資料夾，lib\complex\server\，然後底下才是class檔案，這路徑其實是package的包名。我們都知道如果使用javac *.java進行編譯會直接在原始檔的目錄下生成class檔案。那為什麼要使用javac -d . *java進行編譯呢。等後面執行服務端的類再說。

②啟動登錄檔服務：

③執行服務端類：

我這裡就丟擲了異常，java.rmi.UnmarshalException.百度了下，好像是說我codebase路徑錯了。codebase路徑設定為位元組碼的路徑也報錯，懇請哪位大佬給我解決一下。
下面說說codebase：
codebase就是遠端裝載類的路徑，當傳送者序列化物件時，會在序列化流中附加上codebase的資訊，這個資訊告訴接收方到什麼地方尋找該物件的執行程式碼。由於本地沒有類的物件，RMI提供了一些機制答應接收物件的一方去取回該物件的程式碼，而到什麼地方去取，這就需要傳送方配置codebase。客戶端可以把classpath看成是“原生代碼庫址”，而codebase則是“遠端程式碼庫址”。Java RMI使用一個叫做存根的特殊類，它能夠被下載到客戶端和遠端物件交流，進行方法呼叫。codebase屬性代表了一個或多個URL地址，從該地址那些存根類能夠被下載到客戶端。
由此，可以看出Stub是在伺服器產生，被下載到客戶端進行呼叫遠端物件。

RMI中codebase的使用方式：
①遠端物件伺服器通過設定java.rmi.server.codebase屬性指定遠端物件的codebase。RMI server向RMI registry註冊一個遠端物件，繫結到一個name上，在server JVM上設定的codebase被通知給了RMI registry。
②RMI client請求一個特定名字(登錄檔中每個遠端物件繫結到一個name上)的遠端物件的引用，用來呼叫遠端方法。
③RMI registry登錄檔向請求的類返回一個引用（存根例項）。客戶端會優先於codebase在本地的classpath中尋找存根類，如果找到了，那麼它就會在本地呼叫該類。然而，如果在本地的classpath找不到該stub 的存根類，客戶端會從遠端物件codebase中獲取類定義。
④客戶端從程式碼庫址(codebase)請求類，客戶端根據codebase中的URL獲取載入該存根類到客戶端。這時，客戶端就有了呼叫遠端方法的所有資訊。

給出具體實現的過程圖：

上面還遺留一個問題就是為什麼要使用javac -d . *.java編譯，而不使用javac *.java
下面來看看如果使用javac *.java進行編譯會出現什麼問題。


下面執行看看：

發現報錯了java.lang.NoclassDefFoundError
這個錯誤原因就是在編譯時能夠找到該類，而在執行時則無法找到該類。
java.lang.ClassNotFoundException錯誤是指在編譯時就無法找到該類。
發生這個錯誤的原因就是：

有包的存在，必須使用javac -d .進行編譯，不然在執行時就無法找到位元組碼檔案。
還有一個問題就是前面提到的伺服器的Skeleton類一直沒有提到，因為jdk1.2以後的RMI可以通過反射API可以直接將請求傳送給真實類，所以不需要skeleton類了。

剛學習RMI，有不對的地方懇請給予指出，感謝。