Java中怎么實(shí)現分布式計算

Java中怎么實(shí)現分布式計算，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來(lái)學(xué)習下，希望你能有所收獲。

遠程過(guò)程調用的設計

要創(chuàng )建出4種東西:、客戶(hù)端、服務(wù)器輔助設施和客戶(hù)端輔助設施.

1.創(chuàng )建客戶(hù)端和服務(wù)端應用程序,服務(wù)器應用程序時(shí)個(gè)遠程服務(wù),是個(gè)帶有客戶(hù)端會(huì )調用的方法的對象

2.創(chuàng )建客戶(hù)端和服務(wù)器端的輔助設施(helper)他們會(huì )處理所有客戶(hù)端和服務(wù)器的底層網(wǎng)絡(luò )輸入/輸出細節,讓客戶(hù)端和程序好像在處理本地調用一樣.

調用方法的過(guò)程

1.客戶(hù)端對象對輔助設施對象調用doBigThing()

2.客戶(hù)端輔助設施把調用信息打包通過(guò)網(wǎng)絡(luò )送到服務(wù)器的輔助設施

3.服務(wù)端的輔助設施解開(kāi)來(lái)自客戶(hù)端輔助設施的信息,并以此調用真正的服務(wù).

這個(gè)過(guò)程的描述圖如下:

Java RMI提供客戶(hù)端和服務(wù)器端的輔助設施對象

在Java中,RMI已經(jīng)幫我們創(chuàng )建好客戶(hù)端和服務(wù)器端的輔助設施,它也知道如何讓客戶(hù)端輔助設施看起來(lái)像是真正的服務(wù),也就是說(shuō),RMI知道如何提供相同的方法給客戶(hù)端調用.

此外,RMI有提供執行期所需全部的基礎設施,包括服務(wù)的查詢(xún)以及讓客戶(hù)端能夠找到與取得客戶(hù)端的輔助設施(真正的服務(wù)代理人).

使用RMI時(shí),無(wú)需編寫(xiě)任何網(wǎng)絡(luò )或輸入/輸出的程序,客戶(hù)端對遠程方法的調用就跟對同一個(gè)Java虛擬機上的方法調用是一樣的.

一般調用和RMI調用有一點(diǎn)不同,雖然對客戶(hù)端來(lái)說(shuō),此方法調用看起來(lái)像是本地的,但是客戶(hù)端輔助設施會(huì )通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)出調用,此調用最終還是會(huì )涉及到socket和串流,一開(kāi)始是本機調用,代理會(huì )把它轉成遠程的.中間的信息是如何從Java虛擬機送到Java虛擬機要看輔助設施對象所用的協(xié)議而定.

使用RMI時(shí),必須要決定協(xié)議：JRMP或IIOP,JRMP是RMI原生的協(xié)議,它是為Java間的遠程調用而設計的,另外一方面,IIOP是為了CORBA而產(chǎn)生的,它讓我們能夠調用Java對象或其它類(lèi)型的遠程方法,CORBA通常比RMI麻煩,因為若兩端不全都是Java的話(huà),就會(huì )產(chǎn)生一堆可怕的轉譯和交談操作.

我們只關(guān)心Java對Java的操作，所以會(huì )使用相當簡(jiǎn)易的RMI.

在RMI中,客戶(hù)端的輔助設施稱(chēng)為stub,而服務(wù)器端的輔助設施稱(chēng)為skeleton.

如何創(chuàng )建遠程服務(wù)

1.創(chuàng )建Remote接口

遠程的接口定義了客戶(hù)端可以遠程調用的方法,它是個(gè)作為服務(wù)的多態(tài)化類(lèi).stub和服務(wù)都會(huì )實(shí)現此接口

2.實(shí)現Remote接口

這個(gè)是真正執行的類(lèi),它實(shí)現出定義在該接口上的方法,它是客戶(hù)端會(huì )調用的對象

3.用rmic產(chǎn)生stub和skeleton

客戶(hù)端和服務(wù)器都有helper,我們無(wú)需創(chuàng )建這些類(lèi)或產(chǎn)生這些類(lèi)的源代碼,這都會(huì )在執行JDK所附的rmic工具時(shí)自動(dòng)地處理掉

4.啟動(dòng)RMI registry (rmiregistry)

rmiregistry就像電話(huà)薄,用戶(hù)會(huì )從此處取得代理(客戶(hù)端的stub/helper對象)

5.啟動(dòng)遠程服務(wù)

必須讓服務(wù)對象開(kāi)始執行,實(shí)現服務(wù)的類(lèi)會(huì )起始服務(wù)的實(shí)例并向RMI Registry注冊,要有注冊后才能對用戶(hù)服務(wù).

服務(wù)端代碼

定義接口

import java.rmi.Remote;  import java.rmi.RemoteException;   /**   *    *    MyRemote.java   *   *     功   能： TODO    *     類(lèi)   名： MyRemote.java   *   *  ver     変更日       角色    擔當者     変更內容   *     ──────────────────────────────────────────────   *  V1.00   2013-3-19   模塊    蘇若年     初版   *   *     Copyright (c) 2013 dennisit corporation All Rights Reserved.   *      *  Email:<a href="mailto:DennisIT@163.com">發(fā)送郵件</a>   *     *     *     Remote是個(gè)標記性的接口,意味著(zhù)沒(méi)有方法,然而它對RMI有特殊的意義,所以必須遵守這項規則,   *     注意這里用的是extends,接口是可以繼承其他接口的   *    */ public interface MyRemote extends Remote{            /**       * 遠程的接口定義了客戶(hù)端可以遠程調用的方法,它是作為服務(wù)的多態(tài)化類(lèi),也就是說(shuō),客戶(hù)端會(huì )       * 調動(dòng)有實(shí)現此接口的stub,而此stub因為會(huì )執行網(wǎng)絡(luò )和輸入/輸出工作,所以可能會(huì )發(fā)生各種       * 問(wèn)題,客戶(hù)端鼻息處理或聲明異常來(lái)認知這一類(lèi)風(fēng)險,如果該方法在接口中聲明異常,調用該方       * 法的所有程序都必須處理或再聲明此異常.       *        * 遠程方法的參數和返回值必須是primitive或serializable的.任何遠程方法的參數都會(huì )被       * 打包通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送,而這時(shí)通過(guò)序列化完成的,返回值也是一樣.所以,如果使用的是自定義類(lèi)型       * 時(shí),必須對其序列化       * @return       * @throws RemoteException           *                         所有接口中的方法都必須聲明RemoteException       */     public String sayHello() throws RemoteException;            }

業(yè)務(wù)實(shí)現

import java.rmi.Naming;  import java.rmi.RemoteException;  import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;   /**   *    *    MyRemoteImpl.java   *   *     功   能： TODO    *     類(lèi)   名： MyRemoteImpl.java   *   *  ver     変更日       角色    擔當者     変更內容   *     ──────────────────────────────────────────────   *  V1.00   2013-3-19   模塊    蘇若年     初版   *   *     Copyright (c) 2013 dennisit corporation All Rights Reserved.   *      *  Email:<a href="mailto:DennisIT@163.com">發(fā)送郵件</a>   *     *  為了要成為遠程服務(wù)對象,對象必須要有與遠程有關(guān)的功能,其中最簡(jiǎn)單的方法就是繼承UnicastRemoteObject   *  (來(lái)自java.rmi.server)以讓這個(gè)父類(lèi)處理這些工作   *   */ public class MyRemoteImpl extends UnicastRemoteObject implements MyRemote{       /**       * 父類(lèi)的構造函數聲明了異常,所有你必須寫(xiě)出構造函數,因為它代表你的構造函數會(huì )調用有風(fēng)險的程序代碼       *        * UnicastRemoteObject有個(gè)小問(wèn)題,它的構造函數會(huì )拋出RemoteException.處理它的***方式就是       * 對自己的實(shí)現聲明一個(gè)構造,如此才會(huì )有地方可以聲明出RemoteException.當類(lèi)被初始化的時(shí)候,父類(lèi)       * 的構造函數一定會(huì )被調用,如果父類(lèi)的構造函數拋出異常,我們也必須聲明的自定義的構造函數會(huì )拋出異常       * @throws RemoteException       */     protected MyRemoteImpl() throws RemoteException {       }       /**       * 實(shí)現出接口所有的方法,但無(wú)需聲明RemoteException       */     @Override     public String sayHello(){          return "server says, rmi hello world !";      }       public static void main(String[] args) {          try {              /**               * 我們已經(jīng)有了遠程服務(wù),還必須要讓遠程用戶(hù)存取,這可以通過(guò)將它初始化并加進(jìn)RMI Registry               * (它一定要運行起來(lái),不然此程序就會(huì )失敗).當注冊對象時(shí),RMI系統會(huì )把stub加到registry中,               * 因為這是客戶(hù)端所需要的.使用java.rmi.Naming的rebind()來(lái)注冊服務(wù)               */             MyRemote service = new MyRemoteImpl();              /**               * 創(chuàng  )建出遠程對象,然后使用靜態(tài)的Naming.rebind()來(lái)產(chǎn)生關(guān)聯(lián),所注冊的名稱(chēng)會(huì )提供客戶(hù)端查詢(xún)               */             Naming.rebind("Remote Hello World", service);          } catch (Exception e) {              e.printStackTrace();          }      }        }

客戶(hù)端代碼

import java.rmi.Naming;  /**   *    *    MyRemoteClient.java   *   *     功   能： TODO    *     類(lèi)   名： MyRemoteClient.java   *   *  ver     変更日       角色    擔當者     変更內容   *     ──────────────────────────────────────────────   *  V1.00   2013-3-19   模塊    蘇若年     初版   *   *     Copyright (c) 2013 dennisit corporation All Rights Reserved.   *      *  Email:<a href="mailto:DennisIT@163.com">發(fā)送郵件</a>   *   */ public class MyRemoteClient {       public void exec(){          try {              /**               * 客戶(hù)端必須取得stub對象,因為客戶(hù)端必須要調用它的方法.這就得靠RMI registry了.客戶(hù)端會(huì )像查詢(xún)電話(huà)               * 簿一樣地搜索,找出上面有相符的名稱(chēng)的服務(wù).               * 客戶(hù)端查詢(xún)RMIRegistry,返回stub對象               * Naming.lookup("rmi://127.0.0.1/Remote Hello World");               * 參數說(shuō)明               * rmi://127.0.0.1/Remote Hello World               * 127.0.0.1表示主機名稱(chēng)或主機IP地址               * Remote Hello World必須要跟注冊的名稱(chēng)一樣               *                */             MyRemote service = (MyRemote)Naming.lookup("rmi://127.0.0.1/Remote Hello World");              String tmp = service.sayHello();              System.out.println(tmp);          } catch (Exception e) {              e.printStackTrace();          }      }            public static void main(String[] args) {          new MyRemoteClient().exec();      }  }

對實(shí)現出的類(lèi)(不是remote接口)執行rmic

伴隨JDK而來(lái)的rmic工具會(huì )以服務(wù)的實(shí)現產(chǎn)生2個(gè)心的類(lèi)stub和skeleton.它會(huì )按照命名規則在遠程實(shí)現名稱(chēng)后面加上_Stub或_Skeleton。rmic有幾個(gè)選項,包括了不產(chǎn)生skeleton、觀(guān)察產(chǎn)生出類(lèi)的源代碼或使用IIOP作為通訊協(xié)議等.產(chǎn)生出的類(lèi)會(huì )放在當前目錄下,要記住rmic必須能夠找到所實(shí)現的類(lèi),因此可能要從實(shí)現所在的目錄執行rmic(實(shí)際中可能需要考慮到包目錄結構和完整名稱(chēng),為了簡(jiǎn)便這里沒(méi)有運用到包)

調用命令行來(lái)啟動(dòng)rmiregistry,要確定是從可以存取到該類(lèi)的目錄來(lái)啟動(dòng),最簡(jiǎn)單的方法就是從類(lèi)這個(gè)目錄來(lái)運行.

運行截圖如下

注意:

客戶(hù)端是使用接口來(lái)調用stub上的方法,客戶(hù)端的Java虛擬機必須要有stub類(lèi),但客戶(hù)端不會(huì )在程序代碼中引用到stub類(lèi),客戶(hù)端總是通過(guò)接口來(lái)操作真正的遠程對象

服務(wù)器上必須要有stub和skeleton,以及服務(wù)與遠程的接口,它會(huì )需要stub類(lèi)是因為stub會(huì )被代換成連接在RMIRegistry上真正的服務(wù).

使用RMI時(shí)常犯的錯誤:

1.忘記在啟動(dòng)遠程服務(wù)錢(qián)啟動(dòng)rmiregistry(使用Naming.rebind()注冊服務(wù)前rmiregistry必須啟動(dòng))

2.忘記把參數和返回類(lèi)型做成可序列化(編譯不會(huì )檢測到,執行時(shí)才會(huì )發(fā)現)

3.忘記將stub類(lèi)交給客戶(hù)端

RMI很適合編寫(xiě)并運行遠程服務(wù),但我們不會(huì )單獨使用RMI來(lái)執行網(wǎng)站服務(wù),對大型的企業(yè)級應用程序來(lái)說(shuō),我們需要更多更好的功能.像交易管理、大量并發(fā)處理、安全性和數據庫管理等.這就需要用到Enterprise Application Server.

JavaEE服務(wù)器包括了Web服務(wù)器和Enterprise JavaBeans(EJB)服務(wù)器. EJB服務(wù)器作用于RMI調用和服務(wù)層之間.

RMI在JINI中的應用

Jini也是使用RMI(雖然也可以用別的協(xié)議),但多了幾個(gè)關(guān)鍵功能.

1.自適應探索(adaptive discovery)

2.自恢復網(wǎng)絡(luò )(self-healing networks)

RMI的客戶(hù)端得先取得遠程服務(wù)的地址和名稱(chēng).客戶(hù)端的查詢(xún)程序代碼就要帶有遠程服務(wù)的IP地址或主機名(因為RMIRegistry就在上面)以及服務(wù)所注冊的名稱(chēng)

但是用JINI時(shí),用戶(hù)只需要知道一件事,服務(wù)所實(shí)現的接口!這樣就行.

Jini是用lookup service,該查詢(xún)服務(wù)比RMI Registry更強更有適應性.因為Jini會(huì )在網(wǎng)絡(luò )上自動(dòng)的廣告.當查詢(xún)服務(wù)上線(xiàn)是,它會(huì )使用IP組播技術(shù)送出信息給整個(gè)網(wǎng)絡(luò ).不止這樣,如果客戶(hù)端在查詢(xún)服務(wù)已經(jīng)廣播之后上線(xiàn),客戶(hù)端也可以發(fā)出消息給整個(gè)網(wǎng)絡(luò )來(lái)詢(xún)問(wèn).

當服務(wù)上線(xiàn)時(shí),它會(huì )動(dòng)態(tài)的探索網(wǎng)絡(luò )上的JINI查詢(xún)服務(wù)并申請注冊,注冊時(shí),服務(wù)會(huì )送出一個(gè)序列化的對象給查詢(xún)服務(wù),此對象可以是RMI遠程服務(wù)的stub、網(wǎng)絡(luò )裝置的驅動(dòng)程序,甚或是可以在客戶(hù)端執行的服務(wù)本身.并且注冊的是所實(shí)現的接口.而不是名稱(chēng).

自適應探索的運作

1.Jini查詢(xún)服務(wù)在網(wǎng)絡(luò )上啟動(dòng),并使用IP組播技術(shù)為自己做宣傳

2.已經(jīng)啟動(dòng)的另外一個(gè)Jini服務(wù)會(huì )尋求向剛啟動(dòng)的查詢(xún)服務(wù)注冊.它注冊的是功能而不是名稱(chēng),也就是所實(shí)現的接口,然后送出序列化對象給查詢(xún)服務(wù)

3.網(wǎng)絡(luò )客戶(hù)想要取得實(shí)現ScientificCalculator的東西,可是不知道哪里有,所以就問(wèn)查詢(xún)服務(wù)

4.查詢(xún)服務(wù)響應查詢(xún)的結果

自恢復網(wǎng)絡(luò )的運作

1.某個(gè)Jini服務(wù)要求注冊,查詢(xún)服務(wù)會(huì )給一份租約,新注冊的服務(wù)必須要定期更新租約,不然查詢(xún)服務(wù)會(huì )假設此服務(wù)已經(jīng)離線(xiàn)了,查詢(xún)服務(wù)會(huì )力求呈現精確完整的可用服務(wù)網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)

2.因為關(guān)機所以服務(wù)離線(xiàn),因此沒(méi)有更新租約,查詢(xún)服務(wù)就把它踢掉.