我要学好分布式-RMI通信框架

imingyu 发布于2019-08-19 10:53 / 2114人阅读

摘要：我要学好分布式通信框架技术我要学好分布式分布式框架是最近几年的热门。先写个测试用的远程接口，注意接口要抛异常实现远程接口，并且继承创建服务器程序方法注册远程对象创建客户端程序调用过程流程去注册中心注册，端启动服务。

title: 我要学好分布式-RMI通信框架
date: 2018-07-26 19:28:30

tags: [技术,我要学好分布式]

分布式框架是最近几年的热门。可是要想理解分布式框架着实不易，为了努力跟上时代潮流，特此开了一个专题，起名“我要学好分布式”，通过博客来分享一下我的学习过程，加深我对分布式整体框架的理解。

想要解锁更多新姿势？请访问我的博客

什么是RPC

英文就不说了。中文名远程进程调用协议。顾名思义，客户端在不知道细节的情况下，可以调用远程计算机的api，就像是调用本地方法一样。

RPC协议是一个规范。主流的PRC协议有Dubbo、Thrif、RMI、Webservice、Hessain

他又一个非常大的特点，网络协议和网络IO对于调用端和服务端来说是透明的（动态代理）

一个RPC框架包含的要素：

RMI

RMI(remote method invocation) , 可以认为是RPC的java版本

RMI使用的是JRMP（Java Remote Messageing Protocol）, JRMP是专门为java定制的通信协议，所以他是纯java的分布式解决方案。注意，这个RMI已经老旧过时了。

RMI Demo

先写个测试用的远程接口，注意接口要抛异常

public interface ISayHello extends Remote {
    public String satHello(String name) throws RemoteException;
}

2.实现远程接口，并且继承：UnicastRemoteObject

public class SayHelloImpl extends UnicastRemoteObject implements ISayHello{

    protected SayHelloImpl() throws RemoteException {
    }

    public String satHello(String name) throws RemoteException {
        return "hello," + name;
    }
}

3.创建服务器程序： createRegistry方法注册远程对象

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

public class HelloServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ISayHello sayHello =new SayHelloImpl();
            LocateRegistry.createRegistry(8888);
            Naming.bind("rmi://localhost:8888/sayhello",sayHello);
            System.out.println("server start success");
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (AlreadyBoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

4.创建客户端程序

public class HelloClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ISayHello iSayHello = (ISayHello) Naming.lookup("rmi://localhost:8888/sayhello");
            System.out.println("hello");
        } catch (NotBoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

RMI调用过程

流程：

1.去注册中心注册，server端启动服务。

2.注册中心联系stub（存根）。stub用于客户端，在j2ee中是这么说的：为屏蔽客户调用远程主机上的对象，必须提供某种方式来模拟本地对象,这种本地对象称为存根(stub),存根负责接收本地方法调用,并将它们委派给各自的具体实现对象

3.server注册对象，然后返回注册对象

4.客户端访问注册中心，（动态代理）返回stub对象

5.stub（存根）远程调用skeleton （骨架）

6.skeleton 调用相应接口

源码

让我看看核心的注册服务的源码实现

public RegistryImpl(final int var1) throws RemoteException {
        this.bindings = new Hashtable(101);
        //安全认证
        if (var1 == 1099 && System.getSecurityManager() != null) {
            try {
                AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction() {
                    public Void run() throws RemoteException {
                        LiveRef var1x = new LiveRef(RegistryImpl.id, var1);
                        RegistryImpl.this.setup(new UnicastServerRef(var1x, (var0) -> {
                            return RegistryImpl.registryFilter(var0);
                        }));
                        return null;
                    }
                }, (AccessControlContext)null, new SocketPermission("localhost:" + var1, "listen,accept"));
            } catch (PrivilegedActionException var3) {
                throw (RemoteException)var3.getException();
            }
        } else {
            //初始化远程引用UnicastServerRef对象
            LiveRef var2 = new LiveRef(id, var1);//《--------------------------
            this.setup(new UnicastServerRef(var2, RegistryImpl::registryFilter));
        }

    }

点进UnicastServerRef，找出实现的关系~

点进setup方法，用idea反编码

public Remote exportObject(Remote var1, Object var2, boolean var3) throws RemoteException {
        Class var4 = var1.getClass();

        Remote var5;
        try {
            var5 = Util.createProxy(var4, this.getClientRef(), this.forceStubUse);//《--------------------
        } catch (IllegalArgumentException var7) {
            throw new ExportException("remote object implements illegal remote interface", var7);
        }

        if (var5 instanceof RemoteStub) {//《--------------------------
            this.setSkeleton(var1);
        }

        Target var6 = new Target(var1, this, var5, this.ref.getObjID(), var3);//《------------------------
        this.ref.exportObject(var6);
        this.hashToMethod_Map = (Map)hashToMethod_Maps.get(var4);
        return var5;
    }

发现在创建代理，判断当前的var是不是远程stub，如果是就设置骨架。如果不是，就构建target对象。点开代理

public static Remote createProxy(Class var0, RemoteRef var1, boolean var2) throws StubNotFoundException {
        Class var3;
        try {
            var3 = getRemoteClass(var0);//《--------------------------
        } catch (ClassNotFoundException var9) {
            throw new StubNotFoundException("object does not implement a remote interface: " + var0.getName());
        }

        if (var2 || !ignoreStubClasses && stubClassExists(var3)) {
            return createStub(var3, var1);//《--------------------------
        } else {
            final ClassLoader var4 = var0.getClassLoader();
            final Class[] var5 = getRemoteInterfaces(var0);
            final RemoteObjectInvocationHandler var6 = new RemoteObjectInvocationHandler(var1);

            try {
                return (Remote)AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction() {
                    public Remote run() {
                        return (Remote)Proxy.newProxyInstance(var4, var5, var6);
                    }
                });
            } catch (IllegalArgumentException var8) {
                throw new StubNotFoundException("unable to create proxy", var8);
            }
        }
    }

发现在调用远程服务，然后创建了stub。继续点开getRemoteClass（）方法

 private static Class getRemoteClass(Class var0) throws ClassNotFoundException {
        while(var0 != null) {
            Class[] var1 = var0.getInterfaces();//《--------------------------

            for(int var2 = var1.length - 1; var2 >= 0; --var2) {
                if (Remote.class.isAssignableFrom(var1[var2])) {
                    return var0;
                }
            }

            var0 = var0.getSuperclass();
        }

        throw new ClassNotFoundException("class does not implement java.rmi.Remote");
    }

发现现在在创建实例

好吧，回到createProxy方法，再看看顺着往下走，看看Target var6 = new Target(var1, this, var5, this.ref.getObjID(), var3);

    `this.ref.exportObject(var6);`的出口对象方法

public void exportObject(Target var1) throws RemoteException {
        this.ep.exportObject(var1);
    }

public interface Endpoint {
    Channel getChannel();

    void exportObject(Target var1) throws RemoteException;

    Transport getInboundTransport();

    Transport getOutboundTransport();
}

public void exportObject(Target var1) throws RemoteException {
        this.transport.exportObject(var1);
    }

一路点下去，找到了tcp出口的方法。这是属于协议层的玩意。

public void exportObject(Target var1) throws RemoteException {
        synchronized(this) {
            this.listen();
            ++this.exportCount;
        }

一路点下去，发现listen。

private void listen() throws RemoteException {
        assert Thread.holdsLock(this);

        TCPEndpoint var1 = this.getEndpoint();
        int var2 = var1.getPort();
        if (this.server == null) {
            if (tcpLog.isLoggable(Log.BRIEF)) {
                tcpLog.log(Log.BRIEF, "(port " + var2 + ") create server socket");
            }

            try {
                this.server = var1.newServerSocket();//《--------------------------
                Thread var3 = (Thread)AccessController.doPrivileged(new NewThreadAction(new TCPTransport.AcceptLoop(this.server), "TCP Accept-" + var2, true));
                var3.start();
            } catch (BindException var4) {
                throw new ExportException("Port already in use: " + var2, var4);
            } catch (IOException var5) {
                throw new ExportException("Listen failed on port: " + var2, var5);
            }
        } else {
            SecurityManager var6 = System.getSecurityManager();
            if (var6 != null) {
                var6.checkListen(var2);
            }
        }

发现newServerSocket！！！

综上，总体流程和上图一样。

RMI缺陷

1.基于java，支持语言单一

2.服务注册只能注册到我上面分析的那个源码。注册中心挂了以后就完了

3.序列化是用java原生那个方法，效率不好

4.服务端底层是bio方式，性能不好

手写RMI

步骤：

编写服务器程序，暴露一个监听，可以使用socket

编写客户端程序，通过ip和端口连接到指定的服务器，并且将数据做封装（序列化）

服务器端收到请求，先反序列化。再进行业务逻辑处理。把返回结果序列化返回

源码：https://github.com/tengshe789...

把源码发布到GitHub了，在把源码粘贴太麻烦了。

结束

此片完了~ 想要了解更多精彩新姿势？请访问我的个人博客 .

本篇为原创内容，已在个人博客率先发表，随后CSDN，segmentfault，juejin同步发出。如有雷同，缘分呢兄弟。赶快加个好友~

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