- 相關(guān)推薦
Java遠程通訊可選技術(shù)及原理
一個(gè)最基礎的問(wèn)題就是遠程服務(wù)是怎么通訊的，在Java領(lǐng)域中有很多可實(shí)現遠程通訊的技術(shù)，例如：RMI、MINA、ESB、 Burlap、Hessian、SOAP、EJB和JMS 等，這些名詞之間到底是些什么關(guān)系呢，它們背后到底是基于什么原理實(shí)現的呢，了解這些是實(shí)現分布式服務(wù)框架的基礎知識，而如果在性能上有高的要求的話(huà)，那 深入了解這些技術(shù)背后的機制就是必須的了，下面我們一起來(lái)一探究竟，拋磚引玉，歡迎大家提供更多的實(shí)現遠程通訊的技術(shù)和原理的介紹。
基本原理
要實(shí)現網(wǎng)絡(luò )機器間的通訊，首先得來(lái)看看計算機系統網(wǎng)絡(luò )通信的基本原理，在底層層面去看，網(wǎng)絡(luò )通信需要做的就是將流從一臺計算機傳輸到另外一臺計算 機，基于傳輸協(xié)議和網(wǎng)絡(luò )IO來(lái)實(shí)現，其中傳輸協(xié)議比較出名的有 http、tcp、udp等等，http、tcp、udp都是在基于Socket概念上為某類(lèi)應用場(chǎng)景而擴展出的傳輸協(xié)議，網(wǎng)絡(luò )IO，主要有bio、 nio、aio三種方式，所有的分布式應用通訊都基于這個(gè)原理而實(shí)現，只是為了應用的易用，各種語(yǔ)言通常都會(huì )提供一些更為貼近應用易用的應用層協(xié)議。
應用級協(xié)議
遠程服務(wù)通訊，需要達到的目標是在一臺計算機發(fā)起請求，另外一臺機器在接收到請求后進(jìn)行相應的處理并將結果返回給請求端，這其中又會(huì )有諸如one way request、同步請求、異步請求等等請求方式，按照網(wǎng)絡(luò )通信原理，需要實(shí)現這個(gè)需要做的就是將請求轉換成流，通過(guò)傳輸協(xié)議傳輸至遠端，遠端計算機在接 收到請求的流后進(jìn)行處理，處理完畢后將結果轉化為流，并通過(guò)傳輸協(xié)議返回給調用端。
原理是這樣的，但為了應用的方便，業(yè)界推出了很多基于此原理之上的應用級的協(xié)議，使得大家可以不用去直接操作這么底層的東西，通常應用級的遠程通信協(xié)議會(huì ) 提供：
1. 為了避免直接做流操作這么麻煩，提供一種更加易用或貼合語(yǔ)言的標準傳輸格式;
2. 網(wǎng)絡(luò )通信機制的實(shí)現，就是替你完成了將傳輸格式轉化為流，通過(guò)某種傳輸協(xié)議傳輸至遠端計算機，遠端計算機在接收到流后轉化為傳輸格式，并進(jìn)行存儲或以某種 方式通知遠端計算機。
所以在學(xué)習應用級的遠程通信協(xié)議時(shí)，我們可以帶著(zhù)這幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習：
1. 傳輸的標準格式是什么?
2. 怎么樣將請求轉化為傳輸的流?
3. 怎么接收和處理流?
4. 傳輸協(xié)議是?
不過(guò)應用級的遠程通信協(xié)議并不會(huì )在傳輸協(xié)議上做什么多大的改進(jìn)，主要是在流操作方面，讓?xiě)脤由闪骱吞幚砹鞯倪@個(gè)過(guò)程更加的貼合所使用的語(yǔ)言或標 準，至于傳輸協(xié)議則通常都是可選的，在java領(lǐng)域中知名的有：RMI、XML-RPC、Binary-RPC、SOAP、CORBA、JMS，來(lái)具體的 看看這些遠程通信的應用級協(xié)議：
RMI
RMI是個(gè)典型的為java定制的遠程通信協(xié)議，我們都知道，在single vm中，我們可以通過(guò)直接調用java object instance來(lái)實(shí)現通信，那么在遠程通信時(shí)，如果也能按照這種方式當然是最好了，這種遠程通信的機制成為RPC(Remote Procedure Call)，RMI正是朝著(zhù)這個(gè)目標而誕生的。
來(lái)看下基于RMI的一次完整的遠程通信過(guò)程的原理：
1. 客戶(hù)端發(fā)起請求，請求轉交至RMI客戶(hù)端的stub類(lèi);
2. stub類(lèi)將請求的接口、方法、參數等信息進(jìn)行序列化;
3. 基于socket將序列化后的流傳輸至服務(wù)器端;
4. 服務(wù)器端接收到流后轉發(fā)至相應的skelton類(lèi);
5. skelton類(lèi)將請求的信息反序列化后調用實(shí)際的處理類(lèi);
6. 處理類(lèi)處理完畢后將結果返回給skelton類(lèi);
7. Skelton類(lèi)將結果序列化，通過(guò)socket將流傳送給客戶(hù)端的stub;
8. stub在接收到流后反序列化，將反序列化后的Java Object返回給調用者。
根據原理來(lái)回答下之前學(xué)習應用級協(xié)議帶著(zhù)的幾個(gè)問(wèn)題：
1. 傳輸的標準格式是什么?
是Java ObjectStream。
2. 怎么樣將請求轉化為傳輸的流?
基于Java串行化機制將請求的java object信息轉化為流。
3. 怎么接收和處理流?
根據采用的協(xié)議啟動(dòng)相應的監聽(tīng)端口，當有流進(jìn)入后基于Java串行化機制將流進(jìn)行反序列化，并根據RMI協(xié)議獲取到相應的處理對象信息，進(jìn)行調用并處理， 處理完畢后的結果同樣基于java串行化機制進(jìn)行返回。
4. 傳輸協(xié)議是?
Socket。
XML-RPC
XML-RPC也是一種和RMI類(lèi)似的遠程調用的協(xié)議，它和RMI的不同之處在于它以標準的xml格式來(lái)定義請求的信息(請求的對象、方法、參數 等)，這樣的好處是什么呢，就是在跨語(yǔ)言通訊的時(shí)候也可以使用。
來(lái)看下XML-RPC協(xié)議的一次遠程通信過(guò)程：
1. 客戶(hù)端發(fā)起請求，按照XML-RPC協(xié)議將請求信息進(jìn)行填充;
2. 填充完畢后將xml轉化為流，通過(guò)傳輸協(xié)議進(jìn)行傳輸;
3. 接收到在接收到流后轉換為xml，按照XML-RPC協(xié)議獲取請求的信息并進(jìn)行處理;
4. 處理完畢后將結果按照XML-RPC協(xié)議寫(xiě)入xml中并返回。
同樣來(lái)回答問(wèn)題：
1. 傳輸的標準格式是?
標準格式的XML。
2. 怎么樣將請求轉化為傳輸的流?
將XML轉化為流。
3. 怎么接收和處理流?
通過(guò)監聽(tīng)的端口獲取到請求的流，轉化為XML，并根據協(xié)議獲取請求的信息，進(jìn)行處理并將結果寫(xiě)入XML中返回。
4. 傳輸協(xié)議是?
Http。
Binary-RPC
Binary-RPC看名字就知道和XML-RPC是差不多的了，不同之處僅在于傳輸的標準格式由XML轉為了二進(jìn)制的格式。
同樣來(lái)回答問(wèn)題：
1. 傳輸的標準格式是?
標準格式的二進(jìn)制文件。
2. 怎么樣將請求轉化為傳輸的流?
將二進(jìn)制格式文件轉化為流。
3. 怎么接收和處理流?
通過(guò)監聽(tīng)的端口獲取到請求的流，轉化為二進(jìn)制文件，根據協(xié)議獲取請求的信息，進(jìn)行處理并將結果寫(xiě)入XML中返回。
4. 傳輸協(xié)議是?
Http。
SOAP
SOAP原意為Simple Object Access Protocol，是一個(gè)用于分布式環(huán)境的、輕量級的、基于XML進(jìn)行信息交換的通信協(xié)議，可以認為SOAP是XML RPC的高級版，兩者的原理完全相同，都是http+XML，不同的僅在于兩者定義的XML規范不同，SOAP也是Webservice采用的服務(wù)調用協(xié) 議標準，因此在此就不多加闡述了。
CORBA
Common Object Request Broker Architecture(公用對象請求代理[調度]程序體系結構)，是一組用來(lái)定義“分布式對象系統”的標準，由OMG(Object Menagement Group)作為發(fā)起和標準制定單位。CORBA的目的是定義一套協(xié)議，符合這個(gè)協(xié)議的對象可以互相交互，不論它們是用什么樣的語(yǔ)言寫(xiě)的，不論它們運行于 什么樣的機器和操作系統。
CORBA在我看來(lái)是個(gè)類(lèi)似于SOA的體系架構，涵蓋可選的遠程通信協(xié)議，但其本身不能列入通信協(xié)議這里來(lái)講，而且CORBA基本淘汰，再加上對 CORBA也不怎么懂，在此就不進(jìn)行闡述了。
JMS
JMS呢，是實(shí)現java領(lǐng)域遠程通信的一種手段和方法，基于JMS實(shí)現遠程通信時(shí)和RPC是不同的，雖然可以做到RPC的效果，但因為不是從協(xié)議 級別定義的，因此我們不認為JMS是個(gè)RPC協(xié)議，但它確實(shí)是個(gè)遠程通信協(xié)議，在其他的語(yǔ)言體系中也存在著(zhù)類(lèi)似JMS的東西，可以統一的將這類(lèi)機制稱(chēng)為消 息機制，而消息機制呢，通常是高并發(fā)、分布式領(lǐng)域推薦的一種通信機制，這里的主要一個(gè)問(wèn)題是容錯(詳細見(jiàn)ErLang論文)。
來(lái)看JMS中的一次遠程通信的過(guò)程：
1. 客戶(hù)端將請求轉化為符合JMS規定的Message;
2. 通過(guò)JMS API將Message放入JMS Queue或Topic中;
3. 如為JMS Queue，則發(fā)送中相應的目標Queue中，如為T(mén)opic，則發(fā)送給訂閱了此Topic的JMS Queue。
4. 處理端則通過(guò)輪訓JMS Queue，來(lái)獲取消息，接收到消息后根據JMS協(xié)議來(lái)解析Message并處理。
回答問(wèn)題：
1. 傳輸的標準格式是?
JMS規定的Message。
2. 怎么樣將請求轉化為傳輸的流?
將參數信息放入Message中即可。
3. 怎么接收和處理流?
輪訓JMS Queue來(lái)接收Message，接收到后進(jìn)行處理，處理完畢后仍然是以Message的方式放入Queue中發(fā)送或Multicast。
4. 傳輸協(xié)議是?
不限。
基于JMS也是常用的實(shí)現遠程異步調用的方法之一。
【Java遠程通訊可選技術(shù)及原理】相關(guān)文章：
Java內存管理原理07-29
EDA技術(shù)的工作原理07-28
Java ClassLoader原理詳細分析201609-23
聲學(xué)原理與音響技術(shù)05-24
Ajax技術(shù)原理及其應用07-24
JAVA認證開(kāi)源技術(shù)：關(guān)于Java的對象equals方法06-26
Java核心技術(shù)介紹08-19
Java技術(shù)的新方向09-01