RMI原理揭秘之远程对象

讨论开始之前，我们先看看网上的一个例子，这个例子我腾抄了一分，没有用链接的方式，只是为了让大家看得方便，如有侵权，我立马***。

1. 定义远程接口:

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   package com.guojje; import java.rmi.Remote; import java.rmi.RemoteException; public interface IHello extends Remote {     public int helloWorld()throws RemoteException; }

3. 定义实现类：

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package com.guojje; import java.rmi.RemoteException; import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;   public class Hello extends UnicastRemoteObject implements IHello {     private static final long serialVersionUID = 1L;     private int index = 0;     protected Hello() throws RemoteException {     }     @Override     public int helloWorld(){         System.out.println("Hello!");         return ++index;     } }

4.服务端:

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package com.guojje; import java.rmi.registry.LocateRegistry; import java.rmi.registry.Registry;   public class HelloServer {     public static void main(String args[]) {         try {             IHello rhello = new Hello();             Registry registry = LocateRegistry.createRegistry(8888);             registry.bind("test", rhello);             System.out.println("Remote Hello Object is bound sucessfully！");         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();         }     } }

5.客户端:

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package com.guojje; import java.rmi.Naming; public class HelloClient {     public static void main(String args[]) {         try {             for (int i = 0; i < 5; i++) {                 IHello rhello = (IHello) Naming                         .lookup("rmi://localhost:8888/test");                 System.out.println(rhello.helloWorld());             }         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();         }     } }

6.输出结果：

1)服务端输出:

Remote Hello Object is bound sucessfully！

Hello!

Hello!

Hello!

Hello!

Hello!

2)客户端输出：

0

1

2

3

4

7.把实现类更改为不继承UnicastRemoteObject基类

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package com.guojje; import java.io.Serializable; import java.rmi.RemoteException;   public class Hello implements IHello,Serializable {     private static final long serialVersionUID = 1L;     private int index = 0;     protected Hello() throws RemoteException {     }     @Override     public int helloWorld(){         System.out.println("Hello!");         return ++index;     } }

8.输出结果：

1)服务端输出:

Remote Hello Object is bound sucessfully！

2)客户端输出：

Hello!

1

Hello!

1

Hello!

1

Hello!

1

Hello!

1

这两个用例的输出结果来看，前一个用例index计数器一直在增加,且Hello!输出在服务端。这说明

helloWorld方法执行是在服务端，客户端的每一次对象方法调用，都是对服务端对象的调用。

而后一个用例就不同了。helloWorld方法执行是在客户端,且每次lookup出来的都是新的对象。

我们看一下lookup出来的对象类型：

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package com.guojje; import java.rmi.Naming; public class HelloClient {     public static void main(String args[]) {         try {             for (int i = 0; i < 5; i++) {                 IHello rhello = (IHello) Naming                         .lookup("rmi://localhost:8888/test");                 System.out.println(rhello.getClass());                 System.out.println(rhello.helloWorld());             }         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();         }     } }

实现类继承UnicastRemoteObject时，lookup出来的对象类型是$Proxy0，而不继承UnicastRemoteObject的类，对象类型是com.guojje.Hello。

我们把继承UnicastRemoteObject类的对象叫做远程对象，我们lookup出来的对象，只是该远程对象的存根(Stub)对象,而远程对象永远在远方。客户端每一次的方法调用，最后都是仅有的那一个远程对象的方法调用。

没有继承UnicastRemoteObject类的对象，同样可以bind到Registry，但lookup出来了对象却是远程对象

经过序列化，然后到客户端反序列化出来的新的对象，后续的方法调用与远程对象再无关系。

那UnicastRemoteObject类的继承是如何影响这些的呢? 我们来探索一下。

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package com.guojje; public class HelloServer {     public static void main(String args[]) {         try {             new Hello();         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();         }     } }

仅仅new一个远程对象，运行这个程序，我们就发现进程不会退出。它hang在哪儿呢？

jstack查看线程栈，发现有SocketAccept在监听：

的确启动了一个监听端口。ServerSocket类上添加debug.得到调用栈如下：

UnicastRemoteObject基类的构造方法将远程对象发布到一个随机端口上，当然端口也可以指定。

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protected UnicastRemoteObject(int port) throws RemoteException     {         this.port = port;         exportObject((Remote) this, port);     }

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public static Remote exportObject(Remote obj, int port)         throws RemoteException     {         return exportObject(obj, new UnicastServerRef(port));     }

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/**      * Exports the specified object using the specified server ref.      */     private static Remote exportObject(Remote obj, UnicastServerRef sref)         throws RemoteException     {         // if obj extends UnicastRemoteObject, set its ref.         if (obj instanceof UnicastRemoteObject) {             ((UnicastRemoteObject) obj).ref = sref;         }         return sref.exportObject(obj, null, false);     }

迎来一个重要的方法(UnicastServerRef.java)：

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/**      * Export this object, create the skeleton and stubs for this      * dispatcher.  Create a stub based on the type of the impl,      * initialize it with the appropriate remote reference. Create the      * target defined by the impl, dispatcher (this) and stub.      * Export that target via the Ref.      */     public Remote exportObject(Remote impl, Object data,                                boolean permanent)         throws RemoteException     {         Class implClass = impl.getClass();         Remote stub;           try {             stub = Util.createProxy(implClass, getClientRef(), forceStubUse);         } catch (IllegalArgumentException e) {             throw new ExportException(                 "remote object implements illegal remote interface", e);         }         if (stub instanceof RemoteStub) {             setSkeleton(impl);         }           Target target =             new Target(impl, this, stub, ref.getObjID(), permanent);         ref.exportObject(target);         hashToMethod_Map = hashToMethod_Maps.get(implClass);         return stub;     }

这里的stub变量就是我们lookup出来的远程对象的存根对象。而target保留了远程对象的信息集合：

对象，存根，objId等。

接着看TCPTransport.java的exportObject方法：

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/**      * Export the object so that it can accept incoming calls.      */     public void exportObject(Target target) throws RemoteException {         /*          * Ensure that a server socket is listening, and count this          * export while synchronized to prevent the server socket from          * being closed due to concurrent unexports.          */         synchronized (this) {             listen();             exportCount++;         }           /*          * Try to add the Target to the exported object table; keep          * counting this export (to keep server socket open) only if          * that succeeds.          */         boolean ok = false;         try {             super.exportObject(target);             ok = true;         } finally {             if (!ok) {                 synchronized (this) {                     decrementExportCount();                 }             }         }     }

listen()启动监听。这里对TcpTransport加了同步，防止多个线程同时执行,同时也防止同一端口启动多次。

一次TcpTransport会有一个监听端口，而一个端口上可能会发部多个远程对象。exportCount计录该TcpTransport发布了多少个对象。

1	super.exportObject(target);

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/**      * Export the object so that it can accept incoming calls.      */     public void exportObject(Target target) throws RemoteException {         target.setExportedTransport(this);         ObjectTable.putTarget(target);     }

ObjectTable为静态方法调用，那么所有的远程对象信息(target)都会放到这个对象表中。我们这个target包含了远程对象几乎所有的信息，找到他，就找到远程对象的存根对象。

远程对象的发布，先说这么多。我们再看一下lookup是如何找到远程对象的存根的.

当然先从远程对象的bind说起:

RegistryImpl.java:

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/**      * Binds the name to the specified remote object.      * @exception RemoteException If remote operation failed.      * @exception AlreadyBoundException If name is already bound.      */     public void bind(String name, Remote obj)         throws RemoteException, AlreadyBoundException, AccessException     {         checkAccess("Registry.bind");         synchronized (bindings) {             Remote curr = bindings.get(name);             if (curr != null)                 throw new AlreadyBoundException(name);             bindings.put(name, obj);         }     }

bindings里放得确实是远程对象本身，而不是他的存根。这是怎么回事？继续追究lookup方法。

RegistryImpl_Skel类是rmic生成所有没有源代码，我们只能从反编译的代码中查看一点信息：

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case 2: // lookup(String)     {         java.lang.String $param_String_1;         try {         java.io.ObjectInput in = call.getInputStream();         $param_String_1 = (java.lang.String) in.readObject();         } catch (java.io.IOException e) {         throw new java.rmi.UnmarshalException("error unmarshalling arguments", e);         } catch (java.lang.ClassNotFoundException e) {         throw new java.rmi.UnmarshalException("error unmarshalling arguments", e);         } finally {         call.releaseInputStream();         }         java.rmi.Remote $result = server.lookup($param_String_1);         try {         java.io.ObjectOutput out = call.getResultStream(true);         out.writeObject($result);         } catch (java.io.IOException e) {         throw new java.rmi.MarshalException("error marshalling return", e);         }         break;     }

从网络流中读取第一个参数必须是lookup的字符串参数。然后调用服务端RegistryImpl对象lookup

方法，该方法返回的的确是远程对象，而非远程对象的存根呀？

问题的原因在于下面的序列化过程，继续看调用栈：

看一个重要方法MarshalOutputStream.java

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/**      * Checks for objects that are instances of java.rmi.Remote      * that need to be serialized as proxy objects.      */     protected final Object replaceObject(Object obj) throws IOException {         if ((obj instanceof Remote) && !(obj instanceof RemoteStub)) {             Target target = ObjectTable.getTarget((Remote) obj);             if (target != null) {                 return target.getStub();             }         }         return obj;     }

如果对象是java.rmi.Remote实例，则向对象表中找到该对象的Target,如果存在，则返回其存根对象。

所以返回服务端的变成了远程对象的存根。先到此，后续再探索其方法调用，安全等相关问题。

补充：

其实Registry的实现类RegistryImpl也是个远程对象，这里registry.bind却没有进行远程调用。这是因为我是用LocateRegistry.createRegistry(8888)创建的远程对象，而不是通过LocateRegistry.getRegistry(8888)获取的远程对象,而getRegistry返回的是RegistryImpl的Stub.仅此而已。

另外一次RMI调用，要创建两个连接，一个连接面向注册端口，即上面的8888端口。另一个面向服务端口。在这里这个服务端口是随机的。最后绑定在UnicastServerRef对象中，序列化到客户端。

本文转自 anranran 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/guojuanjun/1423392