[Java] Khái niệm về RMI trong Java và cách sử dụng RMI

Chapter 9
RMI
Remote Method Invocation
GV: Nguyễn Thị Thanh Vân

Nội dung
Giới thiệu
 Hoạt động của RMI
 Hoạt động của lớp trung gian
 Thiết kế và cài đặt một chương trình RMI
 Thực thi hệ chương trình RMI, ex
 Chuyển tham số trong RMI, ex


◦
◦

Tham trị
Tham chiếu

Tuần tự hóa đối tượng, ex
 Factory Object, ex
 RMI với firewall


Java Simplified / Session 22 / 2 of 2
45

Giới thiệu


Lập trình HĐT phân tán:
◦

◦



Java: giải quyết vấn đề lập trình phân tán
◦



Môi trường hợp tác
Tận dụng nguồn tài nguyên phân tán trên mạng
Có .NET của Microsoft

Trong Java, sử dụng kỹ thuật RMI để cài đặt
các đối tượng phân tán.
◦

KT xuyên suốt trong toàn bộ kiến trúc của Java

45

Giới thiệu


Local method Invocation: mã lệnh của hàm
(hay thủ tục) được nạp thẳng vào bộ nhớ và
thực thi ngay trên máy cục bộ

Muốn nạp nội dung hàm hay đối tượng ở 1
máy nào đó gọi chúng từ một máy khác?


Remote Method Invocation (RMI) : là cách
thức giao tiếp giữa các đối tượng Java có mã
lệnh cài đặt nằm trên máy khác nhau có thể
gọi lẫn nhau.
45

Mô hình triệu gọi các đối tượng từ xa
Computer A

Computer B

A2

B2

A1

B2

B3

Computer C
C1

45

RMI và RPC (Remote Procedure Calling)


Like RPC ,RMI has the following similarities
◦

◦



Remote calls can be made
Client/server contract based on interface

Unlike
◦

◦

RPC : hỗ trợ đa ngôn ngữ
RMI: chỉ hỗ trợ các ứng dụng được viết bằng
Java

45

RMI – Client/Server
Client

Server

Client (nơi gọi phương thức của các đối tượng ở xa)
Server (nơi đối tượng thật sự được cài đặt để thực thi mã
lệnh của phương thức).
45

Mục đích của RMI


Hỗ trợ gọi phương thức từ xa trên các đối
tượng trong các máy ảo (JVM) khác nhau
◦

◦

Tích hợp mô hình đối tượng phân tán vào ngôn
ngữ lập trình Java theo một cách tự nhiên, có tin
cậy trong khi vẫn duy trì các ngữ cảnh đối tượng
của ngôn ngữ lập trình Java
Làm cho mô hình đối tượng phân tán và mô hình
đối tượng cục bộ không có sự khác biệt.

45

Vấn đề phát sinh


Việc gọi phương thức của đối tượng từ xa
luôn phức tạp hơn gọi phương thức cục bộ:
◦
◦

◦



Việc tham chiếu đến biến, địa chỉ của đối tượng
khác nhau ở các máy khác nhau
Các tham số truyền cho phương thức của đối
tượng ở xa phải được đóng gói và chuyển qua
mạng đến phương thức thực sự. (local-stack)
Lời gọi phương thức từ xa phải thông qua mạng
và có thể bị ngắt ngang do mạng gặp sự cố

Phụ thuộc vào kết nối mạng
45

Giải pháp
Đối tượng trên hai máy khác nhau không
gọi trực tiếp mà thông qua lớp trung gian.
 Lớp trung gian tồn tại ở cả hai phía Client
và Server.


◦

◦



Lớp ở máy Client gọi là Stub,
Lớp ở máy Server gọi là Skel(Skeletion)

Lớp trung gian Stub sẽ biết cách thông báo
lỗi khi có các sự cố về mạng cho Client

10

A2
A1

Computer B
B1_Skel

Computer A

B1_Stub

Lớp trung gian Stub và Skeletion
B1

C1_Skel

C1_Stub

Computer C
C1
11



Trình biên dịch Java (rmic.exe) sẽ tạo ra 2
lớp trung gian:
◦
◦



Lớp Stub (lớp móc): chuyển về cho client
Lớp Skeleton (lớp nối): Phía Server

Stub và Skeletion sẽ giúp các đối tượng ở xa
giao dịch với nhau ?
◦

◦

Đối tượng Server (trên máy Server) cần cung cấp
một giao diện tương ứng với các phương thức
của nó (Server Object) cho phép đối tượng Client
gọi nó trên máy Client dễ dàng.
Đối tượng client sẽ luôn nghĩ rằng nó đang hoạt
động trực tiếp với đối tượng server trên máy cục
bộ.

12

Ví

dụ:
Phương thức A truyền cho phương thức B hai số a,b.
Phương thức B sẽ cộng hai số a,b cho ra kết quả c
và trả về phương thức A.
Quá trình diễn ra như sau:

a,b
c
13

Kiến trúc của RMI

 The Stub and Skeleton layer, which intercepts method calls made
by the client to the interface reference variable and redirects these
calls to a remote RMI service.
 The Remote Reference layer understands how to interpret and
manage references made from clients to the remote service objects.
 The Transport layer, which is based on TCP/IP connections between
machines in a network. It provides basic connectivity, as well as
14
some firewall penetration strategies.

Kiến trúc của RMI

15

Quá trình hoạt động của RMI
Remote Machine (Server)
RMI Server

 

bind



Registry

Skeleton
return

 



lookup

call

Stub

 
RMI Client



Local Machine (Client)

16

Quá trình hoạt động của RMI
B1: RMI-server đăng ký tên của đối tượng với bộ q.lý Registry.
B2: Bộ quản lý Registry trả về tham chiếu đến đối tượng ở xa
(RMI Server) thông qua lớp giao tiếp
B3-4: RMI-client liên lạc với bộ Registry để lấy về tham chiếu
đến đối tượng trên Server.
Các quá trình đăng ký và truy tìm tên đối tượng được Java
quản lý bằng các hàm giao tiếp API JNDI
B5-7: Client sẽ gọi các phương thức của đối tượng trên Server
Khi một phương thức được gọi, sẽ được chuyển tiếp đến lớp
trung gian Stub, rồi gọi đến lớp Skeleton (hđ Stub).
B8-10: Lớp Skeleton sẽ trực tiếp yêu cầu đối tượng thực thi
phương thức và trả kết quả cho Client (hđ Skeletion)
17

Trình (bộ quản lý)đăng ký Registry


là một chương trình dịch vụ chạy ở hậu
Registry
trường (rmiregistry.exe), thực hiện mở ổ cắm
socket và lắng nghe các yêu cầu gởi đến
Client
cổng mặc định 1099, có thể chỉ định một
Server
cổng khác với cổng 1099.
◦



Ví dụ: C:j2sdk1.4.0bin rmiregistry.exe 9999

Đóng vai trò như là một DNS nhỏ cho các đối
tượng từ xa thực hiện tìm kiếm dịch vụ,
18

Hoạt động của Stub, Skeleton
 Client gọi một phương thức từ xa, lời gọi
này được chuyển tiếp đến Stub.
 Stub có nhiệm vụ gửi tiếp lời yêu cầu
này đến Skeleton phía server bằng cách
 Stub mở một socket đến server,
 đóng gói các tham số:
• Gói nhận dạng đối tượng từ xa
• Gói phương pháp nhận dạng

 truyền luồng dữ liệu này đến Skeleton.

 Skeleton chứa đựng một phương thức
nhận các lời yêu cầu từ xa,
 mở gói tham số,
 gọi hàm thực sự trên server để tính toán
 trả kết quả về Stub phía client.

19

Các lớp và các giao tiếp trong gói java.rmi
Giao

tiếp Remote

Giao tiếp này không khai báo bất kỳ phương thức nào. Các phương thức được
khai báo trong phương thức này là các giao tiếp có thể được gọi từ xa.
Lớp

Naming

Lớp java.rmi.Naming truyền tin trực tiếp với một trình đăng ký đang chạy trên
server để ánh xạ các URL rmi://hostname/Objectname thành các đối tượng từ xa
cụ thể trên host xác định:
◦

Rmi là giao thức dùng để đăng kí.

◦

Hostname và port là đ/c IP và số hiêu cổng của Server nơi bộ Registry đang chạy.

◦

Objectname là tên tự đặt, các ct phía client sẽ dựa vào tên này để truy tìm tham chiếu
đến đối tượng cần dùng.

URL rmi vs. URL http.

20

Naming class - methods


Lớp Naming cung cấp các phương thức sau:
◦public

static String[] list(String url) throws
RemotException
trả về một mảng các xâu ký tự, mỗi xâu là một URL đã được gắn với
một tham chiếu. url là URL của trình đăng ký Naming.
◦public

static Remote lookup(String url) throws
RemotException, NotBoundException, AccessException,
MalformedURLException
Client lookup để tìm kiếm một đối tượng từ xa gắn liền với tên đối tượng.
NotBoundException: server ở xa không nhận ra tên của nó.

21

Public

static void bind(String url, Remote object)
throws RemotException, AlreadyBoundException,
MalformedURLException, AccessException
để liên kết một tên với một đối tượng ở xa. Nếu thành công thì client có thể
tìm kiếm đối tượng stub từ trình đăng ký.
Có

rất nhiều tình huống có thể xảy ra khi gán tên.

◦

MalformedURLException: url không đúng cú pháp.

◦

RemoteException: không thể liên lạc được với trình đ.ký

◦

AccessException: client không được phép gán các đối tượng trong
trình đăng ký.

◦

AlreadyBoundException: nếu đối tượng URL đã gắn với một đối
tượng cục bộ

22





public static void rebind(String url,
Remote obj)throws RemoteException,
AccessException, MalformedURLException
Phương thức này giống như phương thức bind()
ngoại trừ việc là nó gán URL cho đối tượng ngay cả
khi URL đã được gán.

23

RemoteObject class
RemoteObject

 RemoteObject class
 Các đối tượng từ xa là thể hiện của các lớp con
của RemoteObject.

 RemoteServer class
 là lớp con của lớp RemoteObject;
 là lớp cha của lớp UnicastRemoteObject.

 UnicastRemoteObject class
 là một lớp con cụ thể của lớp RemoteServer.
 Để tạo ra một đối tượng ở xa:
 ta phải thừa kế lớp UnicastRemoteServer
 khai báo lớp này thực thi giao tiếp Remote
 Phương thức exportObject(Object): làm cho máy
ảo Java nhận diện được đối tượng Object.

UnicastRemote
Server

Object

RemoteServer

UnicastRemote
Object

UnicastRemote
Server
Remote
24

Giao tiếp Registry


cho phép các client tìm kiếm các đối tượng ở xa trên một
server theo tên.



Các phương thức
◦

Bind() để gán một tên với một đối tượng từ xa cụ thể

◦

List() liệt kê tất cả các tên đã được đăng ký với trình đăng ký

◦

Lookup() tìm một đối tượng từ xa cụ thể với một URL cho trước gắn
với nó

◦

Rebind() gán một tên với một đối tượng ở xa khác

◦

Unbind() loại bỏ một tên đã được gán cho một đối tượng ở xa trong
trình đăng ký

◦

Registry.REGISTRY_PORT là cổng mặc định để lắng nghe các các
yêu cầu. Giá trị mặc định là 1099.
25

Các bước thiết kế và cài đặt RMI
1. Đặc tả một giao tiếp từ xa (remote interface) trên
server.
2. Hiện thực giao tiếp từ xa (remote interface) để Xây
dựng một đối tượng từ xa (remote object) .
3. Sinh ra các Stub phía client và Skeleton phía
server.
4. Xây dựng chương trình phía Server
5. Xây dựng chương trình phía Client.
6. Khởi động bộ đăng ký RMI (RMI registry)
7. Khởi động các đối tượng từ xa phía server
8. Chạy chương trình phía client.
26

Ex, Cài đặt chương trinhg cộng 2 số nguyên


Triệu gọi đối tượng RMI giữa trình khách và
đối tượng chủ ở xa

27

1. Đặc tả một Remote Interface (at Srv)
Các

đối tượng trong Remote Inteface phải có
khả năng giao tiếp với các đối tượng ở xa (Kế
thừa Remote class)
Các phương thức phải có khả năng phát ra
ngoại lệ Remote Exception.
// Calculator.java
import java.rmi.*;
public interface Calculator extends Remote
{
public int addNum(int x,int y) throws
RemoteException;
}
Biên dịch
28

2. Hiện thực Remote Interface
Từ

giao tiếp RI đã định nghĩa, đối tượng thực sự
phải được cài đặt:
/* CalculatorImpl.java*/
import java.rmi.*;
public class CalculatorImpl implements Calculator {
public int addNum(int x,int y) throws RemoteException
{
System.out.println("Client request to calculate");
return (x+y);
}
}
Biên dịch
29

3. Sinh trung gian Stub và Skeleton
Dựa

vào lớp cài đặt CalImpl.class, trình biên
dịch rmic.exe của Java sẽ cung cấp hai lớp
trung gian
C:RMI>rmic CalculatorImpl
Kết quả
◦ CalculatorImpl_Stub.class
◦ CalculatorImpl_Skel.class //ko

30

4. Xây dựng chương trình trên Server
/* CalServer.java*/
public class CalculatorServer{
public static void main(String[] args) throws AlreadyBoundException
{
try{
//tao doi tuong Calculator thuc su
CalculatorImpl c= new CalculatorImpl();
System.out.println("Exporting Calculator ! ");
//thông báo sự hiện diện c là đối tượng có khả năng Remote cho JVM
UnicastRemoteObject.exportObject (c);
//đăng ky doi tuong với trình quản lý rmi
Naming.bind("rmi://localhost/Van",c);
System.out.println("Register Calculator!");
} catch(Exception e)
{ System.out.println(e); }
}
}
Biên dịch
31

5. Xây dựng chương trình trên Client
Chương trình phía bên máy client có khả năng gọi và sử
dụng đối tượng Cal trên máy server:


/* CalculatorClient.java*/
import java.rmi.*;
public class CalculatorClient {
public static void main(String[] args){
try{
System.out.println("Finding Object … ");
// tìm đối tượng cần truy xuất theo tên
Calculator c= (Calculator)Naming.lookup
("rmi://localhost/Van");
// goi phuong thuc cua doi tuong
System.out.println(c.addNum(5,10));
} catch(Exception e) { System.out.println(e); }
}
}

Biên dịch
32

6. Kích hoạt bộ đăng ký

C:RMI>rmiregistry.exe
 Nó có nhiệm vụ đón nhận (luôn trong trạng
thái sẵn sàng phục vụ) các kết nối chứa thông
tin về đối tượng do phương thức Naming.bind()
gửi đến.
 Mặc định rmiregistry.exe lắng nghe các kết nối
gửi đến cổng 1099, có thể chỉ định lại:


◦C:RMI>rmiregistry.exe

2012
◦rmiregistry.exe có trong ..Javajdk1.7.0_05bin



Không cần chạy service trên nếu có:
LocateRegistry.createRegistry(1099
);
trong main của trình Server
33

7. K.động các đối tượng phía Server
C:RMI>java CalculatorServer
Exporting Calculator…
Register Calculator!
Cũng như rmiregistry.exe, sau khi Calculator
Server được gọi, hàm Naming.bind() sẽ đi
vào vòng lặp vô tận để chờ nhận yêu cầu từ
client đến.

34

8. Chạy chương trình phía Client
C:RMI>java CalculatorClient
Finding Object…
15
-> kết quả trả về là lời gọi đến phương thức
addNum() của đối tượng CalculatorImpl.
Quay lại cửa sổ DOS trên Server thấy:
Client request to calculate
-> hàm addNum() đã được gọi thực hiện

35

Test

36

Review

37

Lưu ý cách vận hành
Dựa vào JVM ta có thể tạo tùy ý các máy tính
ảo (cho các ct chạy trên các cửa sổ DOS
khác nhau) giao tiếp với nhau giả lập mạng.
 Đặc điểm: cùng IP, cùng chung thư viện Java,
cùng 1 chính sách bảo mật -> dễ vận hành.
 Khi vận hành trên các máy tính vật lý khác
nhau cần chú ý về thư viện, security policy


38

RMI trên JVM

39

RMI trên máy thực

cài đặt của đối tượng

40

Tự tạo bộ đăng kí (ko dùng rmiregistry.exe
Tự
◦

◦

tạo bộ đăng kí và tự đăng kí đối tượng:

Dùng: createRegistry()của lớp LocateRegistry.
Đăng ký một đối tượng khác:

LocateRegistry.createRegistry(1234);
Naming.bind("rmi://localhost:1234/myCal",c2);

LocateRegistry.createRegistry(1099);
Calculator cal = new CalculatorImpl();
System.out.println("Exporting Calculator ! ");
UnicastRemoteObject.exportObject(cal);
System.out.println("Registering object …");
Naming.bind("rmi://localhost/myCal", cal);
System.out.println(“Register Calculator");
System.out.println("Waiting for client request…");
41

Các lớp được tạo ra trong RMI
Các

lớp và phạm vi sử dụng

Server

Client

Cal.class

Cal.class

CalImpl.class

CalClient.class

CalServer.class

CalImpl_Stub.class

CalImpl_Stub.class
CalImpl_Skel.class
42

Biến Classpath và tùy chọn Codebase


CLASSPATH:
◦Java

dựa vào biến môi trường CLASSPATH để
truy tìm các tập tin .class.
◦Nếu CLASSPATH chỉ sai đường dẫn tới lỗi xảy ra:
java.lang.ClassNotFoundException:ClassName
◦Để thay đổi giá trị cho CLASSPATH, dùng lệnh:
Set Classpath. Ví dụ:
Set Classpath=.;C:RMI

43

Biến Classpath và tùy chọn Codebase


Codebase (HTML)
◦

◦



[CODEBASE = URLDirectory] //xác định vị trí tệp từ xa

Codebase cho phép nạp tự động các lớp
_Stub.class từ xa. (khi đăng ký đối tượng với
rmiregistry trên máy chủ)

Thực hiện:
◦
◦
◦

máy chủ phải hỗ trợ thêm dịch vụ WebServer
chạy trên máy nơi rmiregistry đang chạy .
chép tập tin (_Stub.class) vào thư mục (myclass)
của trình chủ web server.
biến Classpath trên máy ảo nơi rmiregistry đang
chạy không được trỏ đến cùng thư mục chứa

44

Nạp stub từ xa xuống client thông qua web server
2. RMI registry nhận yêu cầu,trả về tham chiếu đối tượng, nhưng
3. Client yêu cầu rmi registry truy tìm stub trong CLASSPATH
1. Server yêu cầu webserver cung của tự biết địa tìm webserver để
4. Client sử có hướng dẫn chỉ giao cấp server yêu cầu _Stub
đăng ký đối đó để dẫn tiếp với
nhưngchưa sẽ có, theotượng với rmi registry, nó chỉlớprmiweb từ
rmiregistry dụng stub sự máy khách stubserver
client không stub, rmi registry cho nó động nạp đến registry
5.
truychỉ để lấy stub http://172.16.11.12/myclass/ dẫn đến web
server download thông qua web ghi nhớ lại đường
địa tìm đối stub về, về
nó lên codebase:stub đồng thời server
server
(IP: 172.16.11.12

45

Nạp file từ xa và security policy phía client
Với

Java tất cả các thao tác kết nối và chép
tập tin lạ từ một máy khác về một máy đều
phải thông qua lớp bảo vệ:

SecurityManager
Khi

nạp lớp Stub tự động, chương trình của
client cần bổ sung thiết lập lớp phòng vệ:
System.setSecurityManager(new
RMISecurityManager()); //sau try{

46

/* CalculatorClient.java*/
import java.rmi.*;
public class CalculatorClient {
public static void main(String[] args){
try{
System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());
// tìm đối tượng cần truy xuất theo tên
Calculator c= (Calculator)Naming.lookup
("rmi://localhost/Van");
// goi phuong thuc cua doi tuong
System.out.println(c.addNum(5,10));
} catch(Exception e) { System.out.println(e); }
}
}
47

Hệ

thống phòng vệ RMISecurityManager sẽ
cho phép hoặc cấm các kết nối từ xa dựa trên
thiết lập trong
file: ..javajdk1.7.0_05jrelibsecurityjava.polic
y
Mở tập tin java.policy, edit:
grant {
permission java.security.AllPermission;

// ko phòng vệ

permission java.net.SocketPermission
"*:1099", "connect, accept, resolve";
// This allows RMI clients to contact the
RMIRegistry of any host
};
48

Chuyển tham số trong RMI


Đối với việc truyền tham số qua mạng theo
cơ chế RMI thì có hai nguyên tắc sau:
 Tất

cả các kiểu dữ liệu đơn giản như int, char,…
đều được truyền theo tham trị.
 Tất cả các dữ liệu kiểu đối tượng muốn truyền
qua mạng đều buộc phải cài đặt một trong hai tiếp
là Remote hoặc Serializable.
 Các đối tượng cài giao tiếp Remote sẽ được truyền theo
tham chiếu
 Các đối tượng cài đặt giao tiếp Serializable sẽ được
truyền theo tham trị.
 Các đối tượng ko được cài đặt giao tiếp Serializable hay
Remote thì ko thể dùng làm tham số truyền qua mạng
được

49

Chuyển đối tượng theo tham trị


Giao tiếp Serializable dùng cho mục đích báo
hiệu:
◦



Tất cả các lớp đối tượng cài đặt trong giao tiếp
Serializable đều có khả năng tuần tự hóa.

Khi gọi một phương thức của đối tượng từ xa,
nếu trong lời gọi có y/c tham số kiểu đối
tượng:
◦

◦

đối tượng sẽ được đóng gói và chuyển toàn bộ
đến server (nơi tiếp nhận và thực thi phương
thức).
Tại Server, đối tượng được bung ra lại trạng thái
ban đầu và được sử dụng

50

Ex: truyền tham số qua mạng sử dụng giao tiếp
Serializable


RMI_Ball

51

Output

52

Chuyển đối tượng theo tham chiếu
Khi đối tượng cần chuyển đi quá lớn -> đóng
gói chuyển qua mạng sẽ ảnh hưởng tốc độ
thực thi ct.
 Khi trình chủ có thể tham chiếu và xử lý trực
tiếp đối tượng đang nằm trên máy client ->
chuyển đối tượng theo tham chiếu từ chủ
đến khách -> cơ chế callback.


53

Thiết kế ct chuyển đổi đối tượng qua mạng theo
tham chiếu
1.

Đặc tả giao tiếp cho đối tượng Client

2.

Đặc tả giao tiếp cho đối tượng Server

3.

Cài đặt chi tiết cho đối tượng Client

4.

Cài đặt chi tiết cho đối tượng Server

5.

Xây dựng chương trình cho đối tượng Server trên Server và đăng ký
với Registry

6.

Thiết kế chương trình Client gọi phương thức của đối tượng Server

7.

Tạo lớp trung gian cho cả 2 đối tượng Server và CLient

8.

Khởi động rmiregistry

9.

Cài đặt đối tượng trên Server

10.

Chạy trình khách trên Client

54

1,2. Đặc tả g.tiếp cho đối tượng Client, Server
import java.rmi.*;
public interface AtClient extends Remote {
//pt này được gọi bởi đ.tượng AtServer trên máy chủ
public void callClientMethod(String message) throws
RemoteException;
}
public interface AtServer extends Remote {
//Tiếp nhận tham chiếu đến đối tượng AtClient trên
trình khách
public void registerClient(AtClient c) throws
RemoteException;
//Cung cấp dịch vụ cho các trình khách
public void callServerMethod(String message)throws
RemoteException;
}

55

3.4. Cài đặt chi tiết cho đối tượng Client, Srv
public class AtClientImpl implements AtClient {
public void callClientMethod(String mes) throws RemoteException
{
System.out.println(mes);
}
}
public class AtServerImpl implements AtServer {

AtClient client;//lưu giữ tham chiếu đếnđối tượng trên máy
khách
// trình khách triệu gọi pt để đăng ký AtClient với trình chủ
public void registerClient(AtClient c) throws RemoteException {
client = c;
}
public void callServerMethod(String mes)throws RemoteException {
System.out.println(mes);
for (int i=1; i<10; i++){
String msg= "Server response "+ i;
//triệu gọi phương thức của đối tượng chạy trên máy khách
client.callClientMethod(msg);
}
56
}

5. Xây dựng chương trình cho đối tượng
Server trên Server và đăng ký với Registry
public class Server_Setup {
public static void main(String args[]) throws Exception {

//Khởi tạo đối tượng chủ
AtServer server=new AtServerImpl();

//thông báo khả năng giao tiếp được từ xa
UnicastRemoteObject.exportObject(server);

//Đăng ký đối tượng với

RMI

Naming.bind("rmi://localhost/serverobject",server);
System.out.println("Waiting for clientrequest ...");
}
}

57

6. Thiết kế chương trình Client gọi phương thức
của đối tượng Server
public class Client_Setup {
public static void main(String args[]) throws Exception {

//Khởi tạo đối tượng khách
AtClient client=new AtClientImpl();

//thông báo khả năng giao tiếp được từ xa
UnicastRemoteObject.exportObject(client);
AtServer server=
(AtServer)Naming.lookup("rmi://localhost/serverobject");

//Truyền t.chiếu của AtClient từ trình khách lên chủ
//Trình chủ ko cần .lookup để truy tìm tc đến AtClient
server.registerClient(client);
server.callServerMethod("Client ContactServer");
}
}
58

7. Tạo lớp trung gian cho cả 2 đối tượng Server
và Client. 8. Khởi động rmiregistry

59

9. Cài đặt đối tượng trên Server
10. Chạy trình khách trên Client

60

Note
Java cho phép 1 đối tượng có thể cài đặt một
lúc nhiều Interface.
 Nếu đối tượng cài cả Remote và Serialization
thì đối tượng được truyền theo tham chiếu
hay tham trị?


61

Tuần tự hóa đối tượng


Tuần tự hóa là quá trình chuyển (read/write) tập
hợp các thể hiện đối tượng chứa các tham chiếu tới
các đối tượng khác thành một luồng byte tuyến tính
(tuần tự),



luồng này có thể được:
◦
◦
◦



gửi đi qua một Socket,
lưu vào tệp tin hoặc được
xử lý dưới dạng một luồng dữ liệu.

Việc lưu đối tượng trên đĩa, dữ liệu trên tập tin là
loại dữ liệu tuần tự (trải phẳng đối tượng ra theo
thứ tự)
62

Serialization

63

Java cung cấp khả năng ghi toàn bộ đối
tượng xuống một tập tin. Sau đó có thể đem
tập tin chứa đối tượng đi khắp nơi nếu cần
thì khôi phục đối tượng về trạng thái ban đầu.
 Đối tượng trong bộ nhớ có thể quan hệ
chằng chịt với nhau nhưng khi được ghi
xuống tập tin thì bắt buộc phải trải phẳng đối
tượng theo thứ tự.


64


65

khả tuần tự hóa
Chỉ có đối tượng thực thi giao diện
Serializable mới có thể được ghi lại và được
phục hồi bởi các tiện ích tuần tự hóa
 một lớp thực thi giao diện Serializable thì lớp
đó có khả năng tuần tự hóa->khả tuần tự hóa


66

Example Serialization
public class writeObj {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Junk obj1 = new Junk("Lê Xuân Anh");
Junk obj2 = new Junk("Lê Quốc Ba");
ObjectOutputStream objectOut = new ObjectOutputStream(new
BufferedOutputStream(new FileOutputStream("b.txt")));
objectOut.writeObject(obj1); // Write object
class Junk implements
objectOut.writeObject(obj2); // Write object
Serializable {
objectOut.close(); // Close the output stream
String str;
ObjectInputStream objectIn = null;
public Junk(String s)
int Count = 0;
{ str = s; }
Junk object = null;
public String toSt(){
objectIn = new ObjectInputStream(
return str; }
new BufferedInputStream(new FileInputStream("b.txt")));
}
while (Count < 2) {
object = (Junk) objectIn.readObject(); Count++;
System.out.println("Object " + Count + ": " + object.toStr());
}
objectIn.close();
}
}
67

Đăng ký nhiều đối tượng với RMIRegistry

68

Quản lý nhiều đối tượng với RMIRegistry


Trong java cũng cho phép ta lấy về danh
sách các đối tượng mà rmiregistry đang nắm
giữ
String hostAdd = "127.0.0.1";
//kết nối với bộ RMIRegistry
Registry reg =
LocateRegistry.getRegistry(hostAdd);
//Lấy danh sách các đối tượng về
String Objlist[] = reg.list();

69

Factory Object


Khi nhiều đối tượng được tạo ra và được
đăng ký với rmiregistry => Hạn chế:
◦
◦



rmiregistry phải quản lý nhiều đối tượng.
Trình khách phải nhớ các tên đối tượng.

Giải pháp: Java cho phép xây dựng:
◦

Một đối tượng được đăng ký rmiregistry và chỉ
dùng để tạo ra các đối tượng con khác gọi là
Factory object: có thể coi

 là xưởng chế tác và cung cấp các đối tượng
con cho máy khách


Factory Object là cách thức giao tiếp khá
70

Mô hình hoạt động của Factory Object
3. Đối tượngthamtạo ra đối trả về tham chiếuvề với tạo
4. Trìnhtượngchủ chiếu vàrmiregistry tênlấy của trình
2. Trình vào Factory Object đăng Factory mìnhvề y/c
1. Đối khách triệu hệ với Factoryký để Object Object
5. Dựa khách liên gọi do tượng Object trả tham
ra và cho Bđối tượnggọi đến Objectkhách or Object B
A, Object phép tham Factory Object A hoặc Object B
chiếu đến theo yêu cầu của trình
rmiregistry. hiện lời chiếu đến Object A
khách thực

71

Cài đặt ứng dụng Factory Object


Có đối tượng Factory dùng để tạo ra hai đối
tượng con:
◦

FactoryServerImpl:
 createNews(): tạo ra đối tượng News khi trình khách
gọi
 createTimer(): tạo ra đối tượng Timer khi trình
khách gọi

◦

NewsImpl
 getTodayNews() dùng để lấy về thông tin

◦

TimerImpl.
 getCurrentTime(): dùng để lấy ngày giờ hiên tại trên
Server



Mô hình

72

Các bước triển khai
1.
2.
3.
4.

Đặc tả giao tiếp và cài đặt đối tượng Timer
Đặc tả giao tiếp và cài đặt đối tượng New
Đặc tả và cài đặt đối tượng FactoryService
Xây dựng trình cài đặt và đăng ký đối tượng
FactoryService với rmiregistry
Server_setup: tạo đt FactoryService, đk với rmi

5.

Xây dựng trình khách triệu gọi đối tượng trên
máy chủ. Client_Setup:
- liên hệ với đt FactoryService,
- y/c tạo 2 đt News và Timer (createNews, createTimer)
- gọi phương thức của 2 đt (getTodayNews(),
getCurrentTime()
73

Đặc tả g.tiếp cho News, Timer, FactoryService
package Factory;
public interface News extends Remote{
public String getTodayNews() throws RemoteException;
}
package Factory;
public interface Timer extends Remote{
public Date getCurrentTime() throws RemoteException;
}
package Factory;
public interface FactoryService extends Remote{
public News createNews() throws RemoteException;
public Timer createTimer() throws RemoteException;
}
74

Cài đặt cho News, Timer
package Factory;
public class NewsImp implements News{
String newslist [] = {"The first News", "The second News",
"The third News"};
static int index=0;
public String getTodayNews() throws RemoteException {
System.out.println("Client request news");
index++;
if (index >2) index=0;
return newslist[index];
}
}
package Factory;
public class TimerImp implements Timer{
public Date getCurrentTime() throws RemoteException {
System.out.println("Client request time ");
return new Date();
}
75
}

Cài đặt cho FactoryService
package Factory;
public class FactoryServiceImp implements FactoryService{
News newsobject = new NewsImp();
Timer timerobject = new TimerImp();
public FactoryServiceImp(){
try {
UnicastRemoteObject.exportObject(newsobject);
UnicastRemoteObject.exportObject(timerobject);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println(e);
}
}
public News createNews() throws RemoteException {
return newsobject;
}
public Timer createTimer() throws RemoteException{
return timerobject;
}
}
76

Xây dựng trình Server, Client
public class Server_Setup {
System.out.println("Factory Service ready...");
FactoryService obj = new FactoryServiceImp();
UnicastRemoteObject.exportObject(obj);
Naming.bind("rmi://localhost/Factory", obj);
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
FactoryService objFac=(FactoryService)
Naming.lookup("rmi://localhost/Factory");
News news = objFac.createNews();
Timer timer= objFac.createTimer();
System.out.println("1. Curent time: " + timer.getCurrentTime());
System.out.println("1. There is news: " + news.getTodayNews());
}
}
77

Output

78

Static Method Invocation
Cách
◦
◦
◦
◦

gọi hàm tĩnh:

Đối tượng ở xa phải cung cấp lớp giao tiếp của
bản thân đối tượng
Trình khách lấy tham chiếu đến đối tượng bằng
hàm Naming.lookup().
Trình khách gọi các phương thức của đối tượng
chủ.
Trình khách sẽ dựa vào lớp giao tiếp này để
chuyển kiểu đối tượng dạng tường minh (sau khi
nhận được) Ex:

FactoryService objFac= (FactoryService)
Naming.lookup("rmi://localhost/Factory");

79

Dynamic Method Invocation


Nếu không có lớp giao tiếp của đối tượng từ
xa:

◦

Không thể chuyển kiểu



Dùng kỹ thuật reflect để triệu gọi phương
thức động.

◦

Trình khách lấy tham chiếu đến đối tượng bằng
hàm Naming.lookup() dạng tổng quát Object, ex

Object obj= Naming.lookup("rmi://localhost/Obj");
◦

Sau đó, khảo sát đối tượng
 Truy tìm xuất xứ class: getclass()
 Truy tìm phương thức của đối tượng:
getMethod()

80

Đặc tả và cài đặt một Remote Interface
// Friend.java
import java.rmi.*;
public interface Friend extends Remote {
public String greeting(String name) throws
RemoteException;
}
// Friend.java
public class FriendImp implements Friend{
public String greeting(String name) throws RemoteException;
return (“Hi " + name + “ Nice to meet you ");
}
}

81

Xây dựng chương trình trên Server
/* Server_Setup.java*/
public class Server_Setup{
public static void main(String[] args) throws
Exception {
//tao doi tuong Calculator thuc su
Friend f= new FriendImpl();
//thông báo sự hiện diện f là đối tượng có khả
năng Remote cho JVM
UnicastRemoteObject.exportObject (f);
System.out.println(“Friend waitting…..");
//đăng ky doi tuong với trình quản lý rmi
Naming.bind("rmi://localhost/Friend",f);
}
82

Xây dựng chương trình trên Client
/* Client_Setup.java*/
import java.rmi.*;
import java.lang.reflect.*;
Object f= Naming.lookup ("rmi://localhost/Friend");
// Truy tìm class
Class cls=f.getclass();
Class [] TypeCls = new Class [] {String.class};
Method mthd = f.getMethod(“greeting”, Typecls);
Object [] arg = new Object [] {“Quoc Anh”};
String result = (String) mthd.invoke(f, arg);
System.out.println(result);
}
Friend f= (Friend) Naming.lookup ("rmi://localhost/Friend");
}
83
String result = f.greeting(“Quoc Anh”);

RMIRegistry và vấn đề Firewall


Kết nối giữa trình khách và RMIRegistry bị chặn bởi
firewall:

84

Giải pháp
Yêu

cầu admin (of firewall) cung cấp 1 số
cổng để sử dụng
Sử dụng cơ chế trung gian thông qua cổng 80
của dịch vụ WebServer để truy xuất và gọi đối
tượng: cơ chế Tunneling
(cần mô hình lập trình Web services & nghi
thức giao tiếp SOAP dựa trên XML)

85

Tunneling
1. Đối tượng Object đăng xuất Object lấy tham chiếu
3. Máy kháchvề kết quả ký với RMIRegistry. giao
4.Web server y/c một đối tượng trungthông qua
Servlet liên gọi tới RMIRegistry để
hệ Object
2. Servlet triệugửi y/c truytrả Webservercho Servlet
5. Servlet trả Webserver cho kết quả về gian trình khách
6. Cuối cùng
7.
trên Object Webserver.
của http chủ
thức máy đến (server) để xử lý

86

Web services & SOAP


Web services:
◦
◦



cung cấp cơ chế triệu gọi các đối tượng từ xa
thông qua web và giao thức HTTP.
Cung cấp cơ chế truyền tải định dạng đối tượng
theo XML.

Giao thức SOAP (Simple Object Access
Protocol):
◦
◦
◦
◦

hỗ trợ Web services.
được định nghĩa dựa trên giao thức HTTP,
cho phép dữ liệu chuyển đi bằng HTTP và định
dạng chuẩn theo XML.
Các lời gọi hàm, tham số, dữ liệu đều được

87

Lập trình phân tán với CORBA


Khác với RMI:
◦
◦



Các đối tượng được xây dựng trên nền CORBA
được áp dụng cho nhiều ngôn ngữ khác nhau.
Bộ phát triển J2SDK cũng hỗ trợ RMI-CORBA, cho
phép một đối tượng Java gọi một đối tượng
CORBA sử dụng hai cách tiếp cận khác nhau

CORBA (Common Object Request Broker Architecture):
kiến trúc môi giới gọi các đối tượng thông
dụng - là ngôn ngữ đặc tả giao tiếp (Interface
Definition Language - IDL):
◦

Các đối tượng viết bằng ngôn ngữ khác nhau có
thể triệu gọi lẫn nhau theo mô hình đối tượng phân

88

Triệu gọi đối tượng Corba thông qua ORB

ORB giao tiếp với đối
tượng thông qua các
thông tin được đặc tả
theo IDL

89

Giao tiếp giữa trình khách và đối tượng
Corba trên Server

90

Giao tiếp giữa trình khách và đối tượng
Corba trên Server
a. Phần cài đặt đối tượng Corba trên máy
chủ:
Đặc tả đối tượng X bằng IDL của Corba
Chuyển đặc tả X thành một ngôn ngữ cụ thể
(dùng 1 trình biên dịch tương ứng:
ex: idlj.exe -> java; idl2cpp.exe-> C++)
Trình biên dịch sẽ tạo ra lớp _Skel
Cài đặt đối tượng băng ngôn ngữ (Java)
b. Phần kết nối với đối tượng khách:
Sử dụng IDL của X y/c trình biên dịch tạo ra

91

92

Summary
1. Để xây dựng đối tượng ở xa ta phải:
-Thiết
-Cài

lập một giao tiếp của đối tượng.

đặt giao tiếp của đối tượng,

-Sau

đó tạo ra các lớp trung gian _Stub và _Skel tương ứng.
o

Giao tiếp ở trình khách với đối tượng chủ thông qua lớp _Stub.

o

Giao tiếp của đối tượng chủ với với trình khách thông qua lớp _Skel

-Đối

tượng chủ phải đăng ký tên với tring rmiRegistry để trình khách có thể truy tìm tham
chiếu của đối tượng từ xa (Naming.bind)
-Trình

khách truy tìm đối tượng theo tên (Naming.lookup) và gọi phương thức của đối

tượng.
2. Chuyển tham số trong RMI:
-Truyền

dữ liệu giữa trình khách và đối tượng trên máy chủ có thể thông qua tham trị và
tham chiếu:
o

Tham chiếu: các đối tượng phải cài đặt giao tiếp Remote

o

Tham trị: các đối tượng phải cài đặt giao tiếp Serialization

-Tham

chiếu từ đối tượng chủ đến đối tượng trên trình khách: tham chiếu ngược

(trình chủ có thể chủ động gọi và điều khiển trình khách)

93

[Java] Khái niệm về RMI trong Java và cách sử dụng RMI

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to [Java] Khái niệm về RMI trong Java và cách sử dụng RMI

Similar to [Java] Khái niệm về RMI trong Java và cách sử dụng RMI (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

[Java] Khái niệm về RMI trong Java và cách sử dụng RMI