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J2EE中用RMI和CORBA进行分布式Java编程

来源:互联网  宽屏版  评论
2008-06-05 05:35:52

Java远程方法调用(RMI)机制和公用对象请求代理体系(CORBA)是最重要和使用最广泛的两种分布式对象系统。每个系统都有其特点和短处。它们在行 业中被用于从电子交易到保健医疗的各个领域。一个项目如果要从这两种分布式 机制中选用一个,往往难以抉择。本文概括地介绍了RMI和CORBA,更重要的是, 它将介绍如何开发一个有用的应用程序,用于从远程主机下载文件。然后它将:

简要介绍分布式对象系统

简要介绍RMI和CORBA

让你对在RMI和CORBA中开发应用程序所涉及的工作有个初步印象

演示如何使用RMI和CORBA,从远程主机传送文件

对RMI和CORBA进行简单比较

客户机/服务器模型

客户机/服务器模型是分布式计算的一种形式,在这种形式中,一个程序(客 户机)与另一个程序(服务器)通讯以便交换信息。在这种模型中,客户机和服 务器通常都说同样的语言--也就是说客户机和服务器能理解同一个协议--这 样它们才能通讯。

虽然客户机/服务器模型的实现方式多种多样,但典型做法是使用底层套接字。 使用套接字开发客户机/服务器系统意味着,我们必须设计一个协议,也就是客户 机和服务器都认识的一组命令集,通过这些命令它们就能通讯了。举例来说, HTTP协议中提供了一个名为GET的方法,所有Web服务器都必须实现这个方法,所 有Web客户机(浏览器)都必须使用这个方法,才能获取文档。

分布式对象模型

基于分布式对象的系统是一组对象的集合,这些对象以一种明确定义封装的接 口把服务的请求者(客户机)和服务的提供者(服务器)分隔开。换言之,客户 机从服务的实现中分离出来,变成数据的呈现和可执行代码。这就是基于分布式 对象的模型与纯粹的客户机/服务器模型的主要区别之一。

在基于分布式对象的模型中,客户机向对象发送消息,然后对象解释该消息以 便决定要执行什么服务。这项服务,也就是方法,可以选择是让对象还是让代理 来执行。Java远程方法调用(RMI)和公用对象请求代理体系(CORBA)就是这种 模型的例子。

RMI

RMI是一个分布式对象系统,它使你能够轻松地开发出分布式Java应用程序。 在RMI中开发分布式应用程序比用套接字开发要简单,因为不需要做设计协议这种 很容易出错的工作。在RMI中,开发者会有一种错觉,似乎是从本地类文件调用的 本地方法,其实参数传送给了远程目标,目标解释参数后再把结果发回给调用方。

RMI应用程序初步

使用RMI开发分布式应用程序包括以下步骤:

定义一个远程接口

实现这个远程接口

开发服务器

开发客户机

生成存根和基干,启动RMI注册表、服务器和客户机

下面我们将通过开发一个文件传输程序来实践这些步骤。

范例: 文件传输程序

这个应用程序允许客户机从远程主机上传送(即下载)任何类型的文件(纯 文本或二进制文件)。第一步是定义一个远程接口,这个接口规定了服务器所提 供方法的信号,客户机将调用这些方法。

定义一个远程接口

用于文件下载应用程序的远程接口如代码范例1所示。接口 FileInterface提供了一个方法downloadFile,这个 方法接受String参数(文件名),将文件的数据以字节数组的形式 返回。

代码范例1 1: FileInterface.java

import java.rmi.Remote;

import java.rmi.RemoteException;

public interface FileInterface extends Remote {

public byte[] downloadFile(String fileName) throws

RemoteException;

}

请注意FileInterface的以下特征:

它必须声明为public,这样客户机才能加载实现远程接口 的远程对象。

它必须扩展为Remote接口,以满足使该对象成为远程对象的 要求。

这个接口中的每种方法都必须投出一个java.rmi.RemoteException。

实现远程接口

下一步是实现接口FileInterface。实现的范例见代码范例2。 请注意,除了实现FileInterface之外,还把FileImpl 类扩展为UnicastRemoteObject。这表示FileImpl类 将用于创建一个单独的、不可复制的远程对象,它使用RMI缺省的基于TCP的传送 通道进行通讯。

代码范例2: FileImpl.java

import java.io.*;

import java.rmi.*;

import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

public class FileImpl extends UnicastRemoteObject

implements FileInterface {

private String name;

public FileImpl(String s) throws RemoteException{

super();

name = s;

}

public byte[] downloadFile(String fileName){

try {

File file = new File(fileName);

byte buffer[] = new byte[(int)file.length()];

BufferedInputStream input = new

BufferedInputStream(new FileInputStream(fileName));

input.read(buffer,0,buffer.length);

input.close();

return(buffer);

} catch(Exception e){

System.out.println("FileImpl: "+e.getMessage());

e.printStackTrace();

return(null);

}

}

}

开发服务器

第三个步骤是开发服务器。服务器需要做三件事:

创建RMISecurityManager的一个实例并安装它

创建远程对象(在本例中是FileImpl)的一个实例

在RMI注册表中登记这个创建的对象。实现的范例见代码范例3。

代码范例 3: FileServer.java

import java.io.*;

import java.rmi.*;

public class FileServer {

public static void main(String argv[]) {

if(System.getSecurityManager() == null) {

System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());

}

try {

FileInterface fi = new FileImpl("FileServer");

Naming.rebind("//127.0.0.1/FileServer", fi);

} catch(Exception e) {

System.out.println("FileServer: "+e.getMessage());

e.printStackTrace();

}

}

}

语句Naming.rebind("//127.0.0.1/FileServer", fi)假定RMI 注册表在缺省的端口号1099上运行。但是,如果RMI注册表在其他端口号上运行, 就必须在这一句中指定端口号。例如,如果RMI注册表在端口4500上运行,那么 这一句就变成:

Naming.rebind("//127.0.0.1:4500/FileServer", fi)

另外,在这里要着重指出,我们假定rmi注册表和服务器是在同一台电脑上运 行。如果不是这样,只需修改rebind方法中的地址即可。

开发客户机

下一步是开发客户机。客户机可以远程调用远程接口 (FileInterface)中指定的任何方法。但是为了能这么做,客户 机首先必须从RMI注册表中获得指向该远程对象的引用。获得引用之后就可以调 用downloadFile方法了。客户机的实现请见代码范例4。在这个实 现中,客户机从命令行接收两个参数:

第一个参数是要下载文件的名称,第二个参数是要下载的文件所在主机的地 址,也就是运行文件服务器的那台电脑的地址。

代码范例4: FileClient.java

import java.io.*;

import java.rmi.*;

public class FileClient{

public static void main(String argv[]) {

if(argv.length != 2) {

System.out.println("Usage: java FileClient fileName machineName");

System.exit(0);

}

try {

String name = "//" + argv[1] + "/FileServer";

FileInterface fi = (FileInterface) Naming.lookup(name);

byte[] filedata = fi.downloadFile(argv[0]);

File file = new File(argv[0]);

BufferedOutputStream output = new

BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file.getName()));

output.write(filedata,0,filedata.length);

output.flush();

output.close();

} catch(Exception e) {

System.err.println("FileServer exception: "+ e.getMessage());

e.printStackTrace();

}

}

}

运行应用程序

为了运行应用程序,我们需要生成存根和基干,编译服务器和客户机,启动 RMI注册表,最后是启动服务器和客户机。

为了生成存根和基干,请使用rmic编译器:

prompt> rmic FileImpl

这将生成两个文件:FileImpl_Stub.class和 FileImpl_Skel.class。存根是一个客户机代理,基干是一个服 务器基干。

下一步是编译服务器和客户机。用javac编译器来做这件事。但是请注意:如 果服务器和客户机是在两台不同的机器上开发的,为了编译客户机,需要把接口 (FileInterface)复制一份。

最后,启动RMI注册表并运行服务器和客户机。为了在缺省的端口号上启动 RMI注册表,请在Windows中使用命令rmiregistry或 start rmiregistry。为了在其他端口号上启动RMI注册表,可以 提供该端口号作为RMI注册表的一个参数:

prompt> rmiregistry portNumber

运行RMI注册表之后,就可以启动服务器FileServer了。但是, 因为在服务器应用程序中正在使用RMI安全管理员,所以需要一个安全方针来与之 相配。下面是一个安全方针范例:

grant {

permission java.security.AllPermission "", "";

};

注意: 这只是一个方针的例子。它允许任何人做任何事情。对于关键 性事务应用程序,你需要指定更严格的安全方针。

现在,为了启动服务器,需要把除了客户机类 (FileClient.class)之外的所有类(包括存根和基干)复制一 份。请使用以下命令启动服务器,假定安全方针位于文件policy.txt中:

prompt> java -Djava.security.policy=policy.txt FileServer

为了在另一台机器上启动客户机,需要复制远程接口 (FileInterface.class)和存根 (FileImpl_Stub.class)。请使用以下命令启动客户机:

prompt> java FileClient fileName machineName

其中fileNamefileName是要下载的文件,machineName 是该文件所在的机器(运行文件服务器的那台机器)。如果一切顺利,那么客户 机就存在了,下载完的文件保存在本地的机器上。

Java远程方法调用(RMI)机制和公用对象请求代理体系(CORBA)是最重要和使用最广泛的两种分布式对象系统。每个系统都有其特点和短处。它们在行 业中被用于从电子交易到保健医疗的各个领域。一个项目如果要从这两种分布式 机制中选用一个,往往难以抉择。本文概括地介绍了RMI和CORBA,更重要的是, 它将介绍如何开发一个有用的应用程序,用于从远程主机下载文件。然后它将: 简要介绍分布式对象系统 简要介绍RMI和CORBA 让你对在RMI和CORBA中开发应用程序所涉及的工作有个初步印象 演示如何使用RMI和CORBA,从远程主机传送文件 对RMI和CORBA进行简单比较 客户机/服务器模型 客户机/服务器模型是分布式计算的一种形式,在这种形式中,一个程序(客 户机)与另一个程序(服务器)通讯以便交换信息。在这种模型中,客户机和服 务器通常都说同样的语言--也就是说客户机和服务器能理解同一个协议--这 样它们才能通讯。 虽然客户机/服务器模型的实现方式多种多样,但典型做法是使用底层套接字。 使用套接字开发客户机/服务器系统意味着,我们必须设计一个协议,也就是客户 机和服务器都认识的一组命令集,通过这些命令它们就能通讯了。举例来说, HTTP协议中提供了一个名为GET的方法,所有Web服务器都必须实现这个方法,所 有Web客户机(浏览器)都必须使用这个方法,才能获取文档。 分布式对象模型 基于分布式对象的系统是一组对象的集合,这些对象以一种明确定义封装的接 口把服务的请求者(客户机)和服务的提供者(服务器)分隔开。换言之,客户 机从服务的实现中分离出来,变成数据的呈现和可执行代码。这就是基于分布式 对象的模型与纯粹的客户机/服务器模型的主要区别之一。 在基于分布式对象的模型中,客户机向对象发送消息,然后对象解释该消息以 便决定要执行什么服务。这项服务,也就是方法,可以选择是让对象还是让代理 来执行。Java远程方法调用(RMI)和公用对象请求代理体系(CORBA)就是这种 模型的例子。 RMI RMI是一个分布式对象系统,它使你能够轻松地开发出分布式Java应用程序。 在RMI中开发分布式应用程序比用套接字开发要简单,因为不需要做设计协议这种 很容易出错的工作。在RMI中,开发者会有一种错觉,似乎是从本地类文件调用的 本地方法,其实参数传送给了远程目标,目标解释参数后再把结果发回给调用方。 RMI应用程序初步 使用RMI开发分布式应用程序包括以下步骤: 定义一个远程接口 实现这个远程接口 开发服务器 开发客户机 生成存根和基干,启动RMI注册表、服务器和客户机 下面我们将通过开发一个文件传输程序来实践这些步骤。 范例: 文件传输程序 这个应用程序允许客户机从远程主机上传送(即下载)任何类型的文件(纯 文本或二进制文件)。第一步是定义一个远程接口,这个接口规定了服务器所提 供方法的信号,客户机将调用这些方法。 定义一个远程接口 用于文件下载应用程序的远程接口如代码范例1所示。接口 FileInterface提供了一个方法downloadFile,这个 方法接受String参数(文件名),将文件的数据以字节数组的形式 返回。 代码范例1 1: FileInterface.java import java.rmi.Remote; import java.rmi.RemoteException; public interface FileInterface extends Remote { public byte[] downloadFile(String fileName) throws RemoteException; } 请注意FileInterface的以下特征: 它必须声明为public,这样客户机才能加载实现远程接口 的远程对象。 它必须扩展为Remote接口,以满足使该对象成为远程对象的 要求。 这个接口中的每种方法都必须投出一个java.rmi.RemoteException。 实现远程接口 下一步是实现接口FileInterface。实现的范例见代码范例2。 请注意,除了实现FileInterface之外,还把FileImpl 类扩展为UnicastRemoteObject。这表示FileImpl类 将用于创建一个单独的、不可复制的远程对象,它使用RMI缺省的基于TCP的传送 通道进行通讯。 代码范例2: FileImpl.java import java.io.*; import java.rmi.*; import java.rmi.server.UnicastRemoteObject; public class FileImpl extends UnicastRemoteObject implements FileInterface { private String name; public FileImpl(String s) throws RemoteException{ super(); name = s; } public byte[] downloadFile(String fileName){ try { File file = new File(fileName); byte buffer[] = new byte[(int)file.length()]; BufferedInputStream input = new BufferedInputStream(new FileInputStream(fileName)); input.read(buffer,0,buffer.length); input.close(); return(buffer); } catch(Exception e){ System.out.println("FileImpl: "+e.getMessage()); e.printStackTrace(); return(null); } } } 开发服务器 第三个步骤是开发服务器。服务器需要做三件事: 创建RMISecurityManager的一个实例并安装它 创建远程对象(在本例中是FileImpl)的一个实例 在RMI注册表中登记这个创建的对象。实现的范例见代码范例3。 代码范例 3: FileServer.java import java.io.*; import java.rmi.*; public class FileServer { public static void main(String argv[]) { if(System.getSecurityManager() == null) { System.setSecurityManager(new RMISecurityManager()); } try { FileInterface fi = new FileImpl("FileServer"); Naming.rebind("//127.0.0.1/FileServer", fi); } catch(Exception e) { System.out.println("FileServer: "+e.getMessage()); e.printStackTrace(); } } } 语句Naming.rebind("//127.0.0.1/FileServer", fi)假定RMI 注册表在缺省的端口号1099上运行。但是,如果RMI注册表在其他端口号上运行, 就必须在这一句中指定端口号。例如,如果RMI注册表在端口4500上运行,那么 这一句就变成: Naming.rebind("//127.0.0.1:4500/FileServer", fi) 另外,在这里要着重指出,我们假定rmi注册表和服务器是在同一台电脑上运 行。如果不是这样,只需修改rebind方法中的地址即可。 开发客户机 下一步是开发客户机。客户机可以远程调用远程接口 (FileInterface)中指定的任何方法。但是为了能这么做,客户 机首先必须从RMI注册表中获得指向该远程对象的引用。获得引用之后就可以调 用downloadFile方法了。客户机的实现请见代码范例4。在这个实 现中,客户机从命令行接收两个参数: 第一个参数是要下载文件的名称,第二个参数是要下载的文件所在主机的地 址,也就是运行文件服务器的那台电脑的地址。 代码范例4: FileClient.java import java.io.*; import java.rmi.*; public class FileClient{ public static void main(String argv[]) { if(argv.length != 2) { System.out.println("Usage: java FileClient fileName machineName"); System.exit(0); } try { String name = "//" + argv[1] + "/FileServer"; FileInterface fi = (FileInterface) Naming.lookup(name); byte[] filedata = fi.downloadFile(argv[0]); File file = new File(argv[0]); BufferedOutputStream output = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file.getName())); output.write(filedata,0,filedata.length); output.flush(); output.close(); } catch(Exception e) { System.err.println("FileServer exception: "+ e.getMessage()); e.printStackTrace(); } } } 运行应用程序 为了运行应用程序,我们需要生成存根和基干,编译服务器和客户机,启动 RMI注册表,最后是启动服务器和客户机。 为了生成存根和基干,请使用rmic编译器: prompt> rmic FileImpl 这将生成两个文件:FileImpl_Stub.class和 FileImpl_Skel.class。存根是一个客户机代理,基干是一个服 务器基干。 下一步是编译服务器和客户机。用javac编译器来做这件事。但是请注意:如 果服务器和客户机是在两台不同的机器上开发的,为了编译客户机,需要把接口 (FileInterface)复制一份。 最后,启动RMI注册表并运行服务器和客户机。为了在缺省的端口号上启动 RMI注册表,请在Windows中使用命令rmiregistry或 start rmiregistry。为了在其他端口号上启动RMI注册表,可以 提供该端口号作为RMI注册表的一个参数: prompt> rmiregistry portNumber 运行RMI注册表之后,就可以启动服务器FileServer了。但是, 因为在服务器应用程序中正在使用RMI安全管理员,所以需要一个安全方针来与之 相配。下面是一个安全方针范例: grant { permission java.security.AllPermission "", ""; }; 注意: 这只是一个方针的例子。它允许任何人做任何事情。对于关键 性事务应用程序,你需要指定更严格的安全方针。 现在,为了启动服务器,需要把除了客户机类 (FileClient.class)之外的所有类(包括存根和基干)复制一 份。请使用以下命令启动服务器,假定安全方针位于文件policy.txt中: prompt> java -Djava.security.policy=policy.txt FileServer 为了在另一台机器上启动客户机,需要复制远程接口 (FileInterface.class)和存根 (FileImpl_Stub.class)。请使用以下命令启动客户机: prompt> java FileClient fileName machineName 其中fileNamefileName是要下载的文件,machineName 是该文件所在的机器(运行文件服务器的那台机器)。如果一切顺利,那么客户 机就存在了,下载完的文件保存在本地的机器上。
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