JavaRMI-10-6-北大計算機系java培訓講義

1、9.6 一個RMI的分布式應用的實例用RMI編寫一個分布式應用,核心有以下三方面：定位遠程對象1. 一個應用可以利用RMI的名字服務功能注冊器遠程對象。2. 可以象操作普通對象一樣傳送并返回一個遠程對象的引用(指針)。與遠程對象通信：底層的通信由RMI實現(xiàn)，對于系統(tǒng)開發(fā)人員來說，遠程調(diào)用和標準的Java方法調(diào)用沒有什么區(qū)別。為需要傳遞的對象裝載類的字節(jié)碼RMI允許調(diào)用者向遠程對象傳遞一個對象，因此 RMI提供這種裝載對象的機制。1本資源由 寒秀草與巧克力 搜集與網(wǎng)絡請您在傳播的時候?qū)⑾螺d分數(shù)設為0真正體現(xiàn)資源共享的理念謝謝更多0分資料去我的文庫29.6 一個RMI的分布式應用的實例Web Se

2、rverClient ServerWeb ServerregistryURL protocolRMIRMIURL protocolURL protocolRMI39.6 一個RMI的分布式應用的實例Compute enginServerRemote objectClienttaskClienttaskClienttask 一、問題的提出49.6 一個RMI的分布式應用的實例分布特點:engin開發(fā),先運行,task后定義.寫engin時不對執(zhí)行什么任務作任何規(guī)定.任務可以是任意定制的.前提條件:定義任務的類,要規(guī)定任務的實現(xiàn)步驟,使得這個任務能夠提交給engin去執(zhí)行.使用server上的 C

3、PU資源. 技術(shù)支持:RMI的動態(tài)裝載功能.59.6 一個RMI的分布式應用的實例遠程對象clientserverAm1遠程方法A.m1()遠程對象必須繼承遠程接口確定那些方法是遠程方法,為此定義遠程接口遠程接口只負責提供方法名,不一共實現(xiàn)細節(jié),因此必須由一個對象來實現(xiàn)接口executeTaskcomputeengineComputeexecuteTask69.6 一個RMI的分布式應用的實例二、設計一個服務器核心協(xié)議:提交任務,執(zhí)行任務,返回結(jié)果clientclient在java中遠程調(diào)用是通過定義遠程接口來實現(xiàn)的, 一個接口只能有一個方法不同類型的任務,只要他們實現(xiàn)了Task類型,就可以在

4、engin上運行.實現(xiàn)這個接口的類,可以包含任何任務計算需要的數(shù)據(jù)以及和任何任務計算需要的方法.79.6 一個RMI的分布式應用的實例（1）定義遠程接口第一個接口:computepackage compute;import java.rmi.Remote;import java.rmi.RemoteException;public interface Compute extends Remote Object executeTask(Task t) throws RemoteException;package compute;import java.io.Serializable;public

5、 interface Task extends Serializable Object execute(); 第二個接口:定義一個task類型,作為參數(shù)傳給executeTask方法,規(guī)定了engin與它的任務之間的接口,以及如何啟動它的任務.它 不是一個遠程接口executeTaskcomputeengineComputeexecuteTask89.6 一個RMI的分布式應用的實例Compute engin的設計要考慮以下問題:1. compute engine是一個類 ComputeEngine ,它實現(xiàn)了 Compute接口,只要調(diào)用該類的方法executeTask, 任務就能提交上來.

6、2. 提交任務的Client 端程序并不知道任務是被下載到engin上執(zhí)行的.因此client在定義任務時并不需要包含如何安裝的server端的代碼.3. 返回類型是對象,如果結(jié)果是基本類型,需要轉(zhuǎn)化成相應的對等類.4. 用規(guī)定任務如何執(zhí)行的代碼填寫execute方法. 99.6 一個RMI的分布式應用的實例（2）實現(xiàn)遠程接口一般說來,實現(xiàn)一個遠程接口的類至少有以下步驟:1. 聲明遠程接口2. 為遠程對象定義構(gòu)造函數(shù)3. 實現(xiàn)遠程方法engin中創(chuàng)建對象的工作可以在實現(xiàn)遠程接口類的main函數(shù)中實現(xiàn):1. 創(chuàng)建并安裝安全管理器2. 創(chuàng)建一個或更多的遠程對象的實例3. 至少注冊一個遠程對象109

7、.6 一個RMI的分布式應用的實例package engine;import java.rmi.*; import java.rmi.server.*; import compute.*;public class ComputeEngine extends UnicastRemoteObject implements Compute public ComputeEngine() throws RemoteException super(); public Object executeTask(Task t) return t.execute(); public static void main

8、(String args) if (System.getSecurityManager() = null) System.setSecurityManager(new RMISecurityManager(); String name = /host/Compute; try Compute engine = new ComputeEngine(); Naming.rebind(name, engine); System.out.println(ComputeEngine bound); catch (Exception e) System.err.println(ComputeEngine

9、exception: + e.getMessage(); e.printStackTrace(); 119.6 一個RMI的分布式應用的實例在構(gòu)造函數(shù)中,通過super(), a UnicastRemoteObject 被啟動,即它可以偵聽客戶端來的請求輸入只有一個遠程方法,參數(shù)是客戶端遠程調(diào)用這個方法時傳來的任務.這個任務被下載到engin,遠程方法的內(nèi)容就是調(diào)用客戶端任務的方法,并把結(jié)果回送給調(diào)用者.實際上這個結(jié)果是在客戶的任務的方法中體現(xiàn)的.executeTaskcomputeengineComputeexecuteTaskcallexecuteTask(task)129.6 一個RMI

10、的分布式應用的實例參數(shù)傳遞規(guī)則:1. 遠程對象通常通過引用傳遞.一個遠程對象的引用是一個stub,它是客戶端的代理.它實現(xiàn)遠程對象中的遠程接口的內(nèi)容2. 本地對象通過串行化拷貝到目的. 如果不作制定,對象的所有成員都將被拷貝. 139.6 一個RMI的分布式應用的實例通過引用傳遞一個對象，意味著任何由于遠程調(diào)用引起的變化都能反映在原始的對象中。當傳遞一個遠程對象時，只有遠程接口是可用的， 而在實現(xiàn)類中定義的方法或者是非遠程接口中的方法，對接收者來說是不可用的在遠程方法調(diào)用中，參數(shù)，返回值，異常等非對象是值傳送. 這意味著對象的拷貝被傳送到接受方。任何在對象上發(fā)生的變化不影響原始的對象一旦服務器

11、用rmi注冊了，main方法就存在了，不需要一個守護線程工作維護服務器的工作狀態(tài)，只要有一個computer engin的引用在另一個虛擬機，computer engin就不會關(guān)閉149.6 一個RMI的分布式應用的實例三、實現(xiàn)一個客戶程序目標：創(chuàng)建一個任務，并規(guī)定如何執(zhí)行這個任務。clientPicomputePipackage compute;public interface Task extends java.io.Serializable Object execute();task不是遠程接口，但是需要傳遞到服務器，因此用串行化ExecuteTask()execute()159.6 一

12、個RMI的分布式應用的實例computePi的作用裝載安全管理器生成一個遠程對象 comp生成任務對象Look up(ComputeEngin),獲得了stubsPi task=new Pi()調(diào)用ComputeEngin的遠程方法獲得計算結(jié)果Comp.executeTask(task)169.6 一個RMI的分布式應用的實例package client;import java.rmi.*; import java.math.*; import compute.*;public class ComputePi public static void main(String args) if (S

13、ystem.getSecurityManager() = null) System.setSecurityManager(new RMISecurityManager(); try String name = / + args0 + /Compute; Compute comp = (Compute) Naming.lookup(name); Pi task = new Pi(Integer.parseInt(args1); BigDecimal pi = (BigDecimal) (comp.executeTask(task); System.out.println(pi); catch (

14、Exception e) System.err.println(ComputePi exception: + e.getMessage(); e.printStackTrace(); 179.6 一個RMI的分布式應用的實例Pi的作用computepirmiregistryCompute engin實現(xiàn)Task接口實現(xiàn)execute算法189.6 一個RMI的分布式應用的實例package client; import compute.*; import java.math.*;public class Pi implements Task private static final BigDe

15、cimal ZERO = BigDecimal.valueOf(0); private static final BigDecimal ONE = BigDecimal.valueOf(1); private static final BigDecimal FOUR = BigDecimal.valueOf(4); private static final int roundingMode = BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN; public Pi(int digits) this.digits = digits; 199.6 一個RMI的分布式應用的實例public Ob

16、ject execute() return computePi(digits); * pi/4 = 4*arctan(1/5) - arctan(1/239)*public static BigDecimal computePi(int digits) int scale = digits + 5; BigDecimal arctan1_5 = arctan(5, scale); BigDecimal arctan1_239 = arctan(239, scale); BigDecimal piarctan1_5.multiply(FOUR).subtract(arctan1_239).mul

17、tiply(FOUR); return pi.setScale(digits, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); 209.6 一個RMI的分布式應用的實例 /* * Compute the value, in radians, of the arctangent of * the inverse of the supplied integer to the speficied * number of digits after the decimal point. The value * is computed using the power series expansion

18、 for the * arctangent: * arctan(x) = x - (x3)/3 + (x5)/5 - (x7)/7 + * (x9)/9 . */ 219.6 一個RMI的分布式應用的實例public static BigDecimal arctan(int inverseX, int scale) BigDecimal result, numer, term; BigDecimal invX = BigDecimal.valueOf(inverseX); BigDecimal invX2 = BigDecimal.valueOf(inverseX * inverseX); n

19、umer = ONE.divide(invX, scale, roundingMode); result = numer; int i = 1; do numer =numer.divide(invX2, scale, roundingMode); int denom = 2 * i + 1; term = numer.divide(BigDecimal.valueOf(denom), scale, roundingMode); if (i % 2) != 0) result = result.subtract(term); else result = result.add(term); i+

20、; while (pareTo(ZERO) != 0); return result; 229.6 一個RMI的分布式應用的實例由于Rmi的存在，系統(tǒng)可以做到：1、可以直接通過名字定位遠程方法的位置2、以參數(shù)的形式將一個對象傳遞給一個遠程方法3、可以使一個對象到另外一個虛擬機上運行4、計算結(jié)果可以返回239.6 一個RMI的分布式應用的實例將接口，遠程對象，客戶代碼分成三個程序包：1. compute ( Compute and Task interfaces) 2. engine ( ComputeEngine implementation class and its stub) 3. cl

21、ient ( ComputePi client code and Pi task implementation) 249.6 一個RMI的分布式應用的實例接口compute對于編程雙方都是需要的,通常將接口文件打成包,分發(fā)給server和client的開發(fā)者: 假設接口的開發(fā)者將寫好的接口程序放在c:homewaldosrccompute目錄下cd c:homewaldosrcjavac computeCompute.javajavac computeTask.javajar cvf compute.jar compute*.class259.6 一個RMI的分布式應用的實例類文件必須是網(wǎng)絡可

22、訪問的,rmi利用URL定位類文件假設 ComputeEngine.java 存放在 c:homeannsrcengine 假設 compute.jar存放在 c:homeannpublic_htmlclasses. 設置環(huán)境變量CLASSPATH=c:homeannsrc;c:homeannpublic_htmlclassescompute.jar269.6 一個RMI的分布式應用的實例編譯 ComputeEngine.java,產(chǎn)生一個 stub,并使stub是網(wǎng)絡可訪問的. 產(chǎn)生stub的命令是rmic,生成的文件形式為: className_Stubs.class和className_

23、skeleton.class命令如下:cd c:homeannsrcjavac engineComputeEngine.javarmic -d . engine.ComputeEnginemd c:homeannpublic_htmlclassesenginecopy engineComputeEngine_*.class c:homeannpublic_htmlclassesengine279.6 一個RMI的分布式應用的實例展開接口文件cd c:homeannpublic_htmlclassesjar xvf compute.jar289.6 一個RMI的分布式應用的實例執(zhí)行程序1. 在啟

24、動compute engine之前, 首先要啟動RMI的 registry。unset CLASSPATHstart rmiregistry2. 啟動Server.確認compute.jar文件和實現(xiàn)遠程對象的類在指定的class路徑下set CLASSPATH=c:homeannsrc;c:homeannpublic_htmlclassescompute.jar299.6 一個RMI的分布式應用的實例啟動 compute engine時,要規(guī)定服務器端的類在什么情況下是可用的。啟動Compute enginejava -Djava.rmi.server.codebase= :homeannp

25、ublic_htmlclasses/ -Djava.rmi.server.hostname= -Djava.security.policy=java.policy engine.ComputeEngine 309.6 一個RMI的分布式應用的實例3. 啟動 Client指定類(pi)的位置 set CLASSPATH=c:homejonessrc;c:homejonespublic_htmlclassescompute.jar-java -Djava.rmi.server.codebase= :homejonespublic_htmlclasses/ -Djava.security.polic

26、y=java.policyclient.ComputePi localhost 20輸入完上述命令后，得到結(jié)果 3.149323846319.6 一個RMI的分布式應用的實例329.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例windowsNT（C+）Sun（Java）Netscape（COBOL）client339.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例CORBA技術(shù)和Java技術(shù)的結(jié)合-Java IDL什么是IDL?IDL是CORBA規(guī)范中的接口定義語言,不依賴于任何具體的編程語言.CORBA提供了到各種不同語言的IDL映射.Java IDL是CORBA到Java的映射,使Java也支持CO

27、RBA規(guī)范Java IDL和Java RMI非常相似,RMI只支持Java語言寫的分布對象,Java IDL可以和CORBA支持的任何一種語言編寫的ORB對象進行交互Java RMI和Java IDL目前使用的通信協(xié)議不同,分別是JRMP和IIOP.349.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例在Java IDL中,客戶端通過引用與遠程的對象進行交互,即客戶機使用stubs對遠程服務器上的對象進行操作,但并不拷貝服務器上的對象.Java RMI即可以通過引用,也可以將對象下載到本地機上運行(因為有串行化功能).Java實現(xiàn)簡單,但語言不兼容Java IDL則可以充分發(fā)揮語言無關(guān)的優(yōu)勢359.

28、7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例IDL Java的技術(shù)組成:IDL至Java的編譯器:idltojava生成客戶端的stubs和服務器端的skeletonCORBA API 和 ORB一個簡單的名字服務369.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例IDL接口IDL編譯器（C+, Java）服務程序IDL Stub客戶應用對象實現(xiàn)SkeletonC+, Java編譯器C+, Java編譯器客戶程序應用開發(fā)者379.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例ORB內(nèi)核BOAIDL SkeletonIDL文件IDL編譯器對象實現(xiàn)應用開發(fā)者事件感知部分事件適配部分 事件處理分發(fā)部分 事件處理部

29、分從反應式Agent的角度看389.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例CORBA編程實例運行在瀏覽器中的客戶對象與遠程的服務對象交互,客戶端的表現(xiàn)是在瀏覽器中點擊一個button，就會在一個文本域中返回服務端的時間，同時也在服務端的標準輸出上打印該時間。buttonThe data in server side is2000.6.112：56：00server時間是一個對象399.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例ORBCLIENTSTUBSSKELETONSSERVERORBIIOPMETHOD REQUESTOBJECT REFERENCESERVANT409.7 基于CORB

30、A的分布式應用系統(tǒng)的實例1. 首先是定義交互接口，在文件dateit.idl中。module TheDate （相當于包） interface DateIt string dateit(); ;2. 用IDL接口到Java語言的映射jidl dateit.idl 該命令會生成幾個相關(guān)的java文件：DateIt.javaDateItHelper.javaDateItHolder.java _DateItImplBase.javaStubForDateIt.java419.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例3. 編寫服務對象的程序，在文件DateIt_impl.java中package T

31、heDate; / jidl 產(chǎn)生的Java文件放在TheDate包中import org.omg.CORBA.*; import java.io.*;import java.awt.*;import java.util.Date;import java.lang.System;public class DateIt_impl extends _DateItImplBase /擴展了 jidl 生成的抽象類_DateItImplBase String date_time; public String dateit() date_time=(new Date().toString(); /獲取時

32、間 System.out.println(date_time); return date_time;/ 向客戶端返回時間串 429.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例4. 編寫服務方的程序，在文件Server.java中。package TheDate; import org.omg.CORBA.*;import java.io.*;public class Server public static void main(String args) try / 創(chuàng)建ORB和BOA對象實例 ORB orb = ORB.init(args, new java.util.Properties();

33、 / 生成服務對象實例 BOA boa = orb.BOA_init(args); DateIt_impl p = new DateIt_impl(); /創(chuàng)建服務對象實例439.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例/ 保存引用try String ref = orb.object_to_string(p); /將對象編碼成字符串 String refFile = date.ref; file = new (refFile); PrintStream out = new PrintStream(file); out.println(ref); /存入文件date.ref中 out.flus

34、h(); (); catch(IOException ex) System.err.println(Cant write to +ex.getMessage(); System.exit(1); 449.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例/將引用存入html文件中，參見后面列出的date.html 文try String ref = orb.object_to_string(p); String refFile = c:InetpubDocsdate.html; file = new (refFile); PrintStream out = new PrintStream(file);

35、out.println(); 459.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例/指由Client.java編譯成的class文件out.println(); /將由服務對象轉(zhuǎn)化成的字符串存入超文本文件中out.println();out.println();name=org.omg.CORBA.ORBSingletonClass + value out.println();out.flush(); (); /這樣瀏覽器調(diào)入該超文本頁面時，會運行Client.class的applet，并將包含標識服務對象的字符串由參數(shù)ior傳遞給applet。 catch(IOException ex) System.err.println(“Cant write to ”+ex.getMessage()+“”); System.exit(1); 469.7 基于CORBA的分布式應用系統(tǒng)的實例/ 服務對象就緒，準備接受請boa.impl_is_ready(null); System.exit(0); catch(S