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[网络协议]Java RMI 入门

??Java RMI 指 JDK 内置的关于实现远程方法调用（Remote Method Invocation）的 API。这些 API 位于包 java.rmi 中。通过 Java RMI，可以直接在客户端调用服务端的方法，并获得其返回值。Java RMI 是 RPC（Remote procedure call）技术的 Java 实现，它提供了一种非常便捷的方式在 Java 中实现 RPC。

??使用 RMI 之前，需要知道以下概念：

服务端
服务端的暴露方法
客户端

??RMI 可以让客户端调用位于服务端的暴露方法（暴露方法的具体代码位于服务端），就像是这个暴露方法本来就位于客户端一样。不过要注意的是，虽然位于服务端的暴露方法是由客户端触发调用的，但暴露方法是在服务端运行的，客户端只能为其提供实参，并获得其返回值。

如何通信

??对于服务端，它需要为自己设置一个端口号，接着设置哪个对象对外暴露，并为每个暴露对象设置一个名称。暴露了这个对象，就相当于暴露了这个对象的 public 方法。然后，RMI 会自动为每个暴露对象生成一个唯一的 URL，URL 将根据服务端 IP、端口号、暴露对象名来生成。

??对于客户端，只需要根据这个暴露对象的 URL 就可以直接获得这个对象，然后就可以调用这个对象的 public 方法了。

实战

编写一个暴露对象接口，这个接口必须继承接口 Remote，而后者是 RMI 提供的接口。因为虽然客户端只需要根据 URL 就可以获得暴露对象，但 Java 的语法要求至少要有一个类型才能接收这个对象。也就是说，所有的暴露对象都必须是一个暴露对象接口的子类，且这个暴露对象接口必须对服务端、客户端都可见。

因此这个暴露对象接口将提供一系列供客户端远程调用的暴露方法。
```
package org.wangpai.demo.rmi.common;

import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;

public interface Expose extends Remote {
    Response call(Request request) throws RemoteException;
}
```

编写提供给这个暴露方法的实参、返回值。注意：它们必须实现接口 Serializable，因为通信时，RMI 底层借助了对象的序列化、反序列化。

package org.wangpai.demo.rmi.common;

import java.io.Serializable;

public interface Request extends Serializable {
    Object getData();
}

package org.wangpai.demo.rmi.common;

import java.io.Serializable;

public interface Response extends Serializable {
    Object getData();
}

对于服务端的具体暴露对象所属的类，它必须还要将类 UnicastRemoteObject 继承，同时实现上面的暴露对象接口。对于服务端的这个具体暴露类，不必对客户端可见，因此服务端可以对其自由拓展。

package org.wangpai.demo.rmi.server;

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
import org.wangpai.demo.rmi.common.Expose;
import org.wangpai.demo.rmi.common.Request;
import org.wangpai.demo.rmi.common.Response;

public class Service extends UnicastRemoteObject implements Expose {
    protected Service() throws RemoteException {
        super();
    }

    @Override
    public Response call(Request request) throws RemoteException {
        System.out.println("------ 接收到客户端的数据 -------");
        System.out.println(request.getData());
        System.out.println("---------------------------");
        return () -> "Hello, Client.";
    }
}

在服务端创建这个暴露类的对象，并注册在 RMI 中。

package org.wangpai.demo.rmi.server;

import java.rmi.AlreadyBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import org.wangpai.demo.rmi.common.Protocol;

public class Server {
    public static void start() throws RemoteException, AlreadyBoundException {
        var registry = LocateRegistry.createRegistry(Protocol.SERVER_PORT);
        var service = new Service();
        registry.bind(Protocol.SERVICE_URL, service);
    }

    public static void main(String[] args) throws RemoteException, AlreadyBoundException {
        start();
    }
}

这里，服务端需要与客户端进行一些约定，如服务端端口号、暴露对象的 URL 等。

package org.wangpai.demo.rmi.common;

public class Protocol {
    public final static int SERVER_PORT = 7777;

    public final static String SERVER_BASE_URL = "rmi://127.0.0.1:" + SERVER_PORT + "/";

    public final static String SERVICE_URL = "service";
}

现在可以尝试在客户端进行远程调用了。

package org.wangpai.demo.rmi.client;

import java.net.MalformedURLException;
import java.rmi.Naming;
import java.rmi.NotBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import org.wangpai.demo.rmi.common.Expose;
import org.wangpai.demo.rmi.common.Protocol;
import org.wangpai.demo.rmi.common.Request;

public class Client {
    public static void remoteCall() throws MalformedURLException, NotBoundException, RemoteException {
        System.out.println("************ 连接远程服务端 ***********");
        // 此处强制转换时，不能转换成类 Service
        var service = (Expose) Naming.lookup(Protocol.SERVER_BASE_URL + Protocol.SERVICE_URL);
        System.out.println("************ 远程服务端连接成功 ***********");

        System.out.println("************ 开始远程调用 ***********");
        var response = service.call((Request) () -> "Hello, I'm a client.");
        System.out.println("************** 远程调用结束 ********************");

        System.out.println("------ 接收到服务端的数据 -------");
        System.out.println(response.getData());
        System.out.println("---------------------------");
    }

    public static void main(String[] args) throws MalformedURLException, NotBoundException, RemoteException {
        remoteCall();
    }
}