RMI (англ. Remote Method Invocation) — программный интерфейс вызова удаленных методов в языке Java.

Описание работы

Распределенная объектная модель, специфицирующая, каким образом производится вызов удаленных методов, работающих на другой виртуальной машине Java.

При доступе к объектам на другом компьютере возможно вызывать методы этого объекта. Необходимо только доставить параметры метода на другой компьютер, сообщить объекту о необходимости выполнения метода, а затем передать обратно возвращаемое значение. Механизм RMI дает возможность организовать выполнение всех этих операций.

В терминах RMI объект, который вызывает удаленный метод, называется клиентским объектом, а удаленный объект — серверным объектом. Компьютеры выступают в роли клиента и сервера только для конкретного вызова. Вполне возможно, что при выполнении следующей операции эти компьютеры поменяются ролями, то есть сервер предыдущего вызова может сам стать клиентом при обращении к объекту на другом компьютере.

При вызове метода удаленного объекта на самом деле вызывается обычный метод языка Java, инкапсулированный в специальном объекте-заглушке (stub), который является представителем серверного объекта. Заглушка находится на клиентском компьютере, а не на сервере. Она упаковывает параметры удаленного метода в блок байтов. Каждый параметр кодируется с помощью алгоритма, обеспечивающего независимость от аппаратуры. Например, числа всегда передаются в порядке, при котором сначала передается старший байт (big-endian). При этом объекты подвергаются сериализации. Процесс кодирования параметров называется развертыванием параметров (parameter marshaling). Основная цель развертывания параметров — преобразование их в формат, пригодный для передачи параметров от одной виртуальной машины к другой.

Метод, принадлежащий заглушке, создает блок, в который входят следующие элементы:

• идентификатор удаленного объекта;
• описание вызываемого метода;
• развернутые параметры.

Затем метод заглушки посылает эту информацию серверу. Далее объект-получатель выполняет для каждого вызова удаленного метода следующие действия:

• свертывание параметров;
• поиск вызванного объекта;
• вызов заданного метода;
• извлечение и развертывание возвращаемого значения или исключения, сгенерированного данным методом;
• передача пакета, состоящего из развернутых возвращаемых данных, объекту-заглушке на клиентском компьютере.

Клиентский объект-заглушка свертывает возвращаемое значение или исключение, полученное с сервера. Результат свертывания становится возвращаемым значением метода заглушки. Если удаленный метод возвращает исключение, то объект-заглушка повторит его в среде объекта-клиента.

Для вызова удаленного метода используется тот же синтаксис, что и для обращения к локальному методу. Например, чтобы вызвать метод getQuantity() объекта-заглушки centralWarehouse центрального хранилища данных на удаленном компьютере, потребуется использовать приведенный ниже код.

  int q=centralWarehouse.getQuantity(“SuperSucker 100 Vacuum Cleaner”);

Для доступа к удаленным методам клиентский код всегда использует объектные переменные типы interface. Например, с приведенным выше методом может быть связан следующий интерфейс:

interface Warehouse {
        int getQuantity(String description) throws RemoteException;
        Product getProduct(Customer cust) throws RemoteException;
        …
}

Объявление переменной для объекта, который реализует этот интерфейс, будет выглядеть так:

 
         Warehouse centralWarehouse = …;

Конечно, интерфейсы представляют собой абстракции и содержат только перечень методов. Переменные типа interface всегда должны быть связаны с фактическим объектом. При вызове удаленных объектов переменная ссылается на объект-заглушку. При этом клиентская программа ничего не знает о типе заглушки, а сами заглушки и связанные с ними объекты создаются автоматически.

При передаче объекта другой программе (он может быть параметром либо возвращаемым значением удаленного метода) нужен файл класса, соответствующий этому объекту. Например, метод, который возвращает значение типа Product. При компиляции клиентской программы должен быть сгенерирован файл класса Product.class.

При загрузке фрагментов кода по сети всегда возникают сомнения по поводу должного обеспечения безопасности. В связи с этим в приложениях с использованием RMI применяется диспетчер защиты. Он защищает заглушки от проникновения в них вирусов.

История создания

Стандарты

Пример

RmiServer class—Listens to RMI requests and implements the interface which is used by the client to invoke remote methods.

import java.rmi.Naming;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.RMISecurityManager;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
import java.rmi.registry.*; 
 
public class RmiServer extends UnicastRemoteObject 
    implements RmiServerIntf {
    public static final String MESSAGE = "Hello world";
 
    public RmiServer() throws RemoteException {
    }
 
    public String getMessage() {
        return MESSAGE;
    }
 
 
    public static void main(String args[]) {
        System.out.println("RMI server started");
 
        // Create and install a security manager
        if (System.getSecurityManager() == null) {
            System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());
            System.out.println("Security manager installed.");
        } else {
            System.out.println("Security manager already exists.");
        }
 
        try { //special exception handler for registry creation
            LocateRegistry.createRegistry(1099); 
            System.out.println("java RMI registry created.");
        } catch (RemoteException e) {
            //do nothing, error means registry already exists
            System.out.println("java RMI registry already exists.");
        }
 
        try {
            //Instantiate RmiServer
            RmiServer obj = new RmiServer();
 
            // Bind this object instance to the name "RmiServer"
            Naming.rebind("//localhost/RmiServer", obj);
 
            System.out.println("PeerServer bound in registry");
        } catch (Exception e) {
            System.err.println("RMI server exception:" + e);
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

RmiServerIntf class—Defines the interface that is used by the client and implemented by the server.

import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;
 
public interface RmiServerIntf extends Remote {
    public String getMessage() throws RemoteException;
}

RmiClient class—This is the client which gets the reference (a proxy) to the remote object living on the server and invokes its method to get a message. If the server object implemented java.io.Serializable instead of java.rmi.Remote, it would be serialized and passed to the client as a value^[1].

import java.rmi.Naming;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.RMISecurityManager;
 
public class RmiClient { 
    // "obj" is the reference of the remote object
    RmiServerIntf obj = null; 
 
    public String getMessage() { 
        try { 
            obj = (RmiServerIntf)Naming.lookup("//localhost/RmiServer");
            return obj.getMessage(); 
        } catch (Exception e) { 
            System.err.println("RmiClient exception: " + e); 
            e.printStackTrace(); 
 
            return e.getMessage();
        } 
    } 
 
    public static void main(String args[]) {
        // Create and install a security manager
        if (System.getSecurityManager() == null) {
            System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());
        }
 
        RmiClient cli = new RmiClient();
 
        System.out.println(cli.getMessage());
    }
}

Before running this subj, we need to make 'Stub' file of interface we used. For this task we have RMI compiller - 'rmic'

• Note: we make stub file from *.class with implementation remote interface, not '*.java'*

rmic RmiServer

server.policy—This file is required on the server to allow TCP/IP communication for the remote registry and for the RMI server.

grant {
    permission java.net.SocketPermission "127.0.0.1:*", "connect,resolve";
    permission java.net.SocketPermission "127.0.0.1:*", "accept";
};

The server.policy file should be used using the D switch of Java RTE, e.g.:

java.exe -Djava.security.policy=server.policy RmiServer

client.policy—This file is required on the client to connect to RMI Server using TCP/IP.

grant {
    permission java.net.SocketPermission "127.0.0.1:*", "connect,resolve";
};

no.policy—Also if you have any troubles with connecting, try this file for server or client.

grant {
    permission java.security.AllPermission;
};

Примечания