Java 中 RMI 如何使用

发布时间：2021-08-05 17:36:41 作者：Leah
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# Java 中 RMI 如何使用

## 目录
1. [RMI 概述](#1-rmi-概述)  
2. [RMI 核心组件](#2-rmi-核心组件)  
3. [RMI 开发步骤](#3-rmi-开发步骤)  
   - 3.1 [定义远程接口](#31-定义远程接口)  
   - 3.2 [实现远程接口](#32-实现远程接口)  
   - 3.3 [创建服务端](#33-创建服务端)  
   - 3.4 [创建客户端](#34-创建客户端)  
4. [RMI 运行机制](#4-rmi-运行机制)  
5. [RMI 安全性配置](#5-rmi-安全性配置)  
6. [RMI 高级特性](#6-rmi-高级特性)  
   - 6.1 [动态加载类](#61-动态加载类)  
   - 6.2 [分布式垃圾回收](#62-分布式垃圾回收)  
7. [RMI 常见问题](#7-rmi-常见问题)  
8. [RMI 与替代技术对比](#8-rmi-与替代技术对比)  

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## 1. RMI 概述

Java RMI（Remote Method Invocation，远程方法调用）是 Java 平台提供的分布式计算解决方案，允许运行在不同 JVM 中的对象通过网络相互调用方法。其核心特点包括：

- **跨JVM通信**：客户端和服务端可部署在不同主机
- **面向对象**：直接调用远程对象的方法，如同本地调用
- **基于序列化**：参数和返回值通过对象序列化传输
- **内置安全机制**：支持安全管理器(SecurityManager)

```java
// 典型RMI调用示例
RemoteObject obj = (RemoteObject)Naming.lookup("rmi://host/service");
obj.method(); // 实际调用发生在远程JVM

2. RMI 核心组件

组件	作用
Remote接口	标记接口，所有远程接口必须继承
RemoteObject	远程对象实现的基类，提供远程语义
UnicastRemoteObject	常用实现类，提供TCP基础的点对点通信
Registry	命名服务，存储远程对象引用（默认端口1099）
Stub & Skeleton	客户端存根和服务端骨架，处理通信细节（Java 5+使用动态代理替代Skeleton）

3. RMI 开发步骤

3.1 定义远程接口

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

public interface Calculator extends Remote {
    int add(int a, int b) throws RemoteException;
    double sqrt(double x) throws RemoteException;
}

规范要求： 1. 必须继承java.rmi.Remote 2. 每个方法必须声明throws RemoteException 3. 参数和返回值需实现Serializable

3.2 实现远程接口

import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

public class CalculatorImpl 
    extends UnicastRemoteObject 
    implements Calculator {
    
    public CalculatorImpl() throws RemoteException {
        super(); // 导出远程对象
    }
    
    @Override
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    @Override
    public double sqrt(double x) {
        return Math.sqrt(x);
    }
}

3.3 创建服务端

import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 创建RMI注册表
            Registry registry = LocateRegistry.createRegistry(1099);
            
            // 绑定服务
            Calculator service = new CalculatorImpl();
            registry.rebind("CalculatorService", service);
            
            System.out.println("Server ready...");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3.4 创建客户端

import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 获取远程注册表
            Registry registry = LocateRegistry.getRegistry("localhost", 1099);
            
            // 查找远程对象
            Calculator calculator = (Calculator) registry.lookup("CalculatorService");
            
            // 调用远程方法
            System.out.println("3 + 5 = " + calculator.add(3, 5));
            System.out.println("√16 = " + calculator.sqrt(16));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4. RMI 运行机制

注册阶段：
- 服务端导出远程对象生成Stub
- Stub注册到Registry

调用阶段：

sequenceDiagram
Client->>Stub: 调用方法
Stub->>Skeleton: 序列化参数并传输
Skeleton->>ServiceImpl: 反序列化并调用实际方法
ServiceImpl->>Skeleton: 返回结果
Skeleton->>Stub: 序列化结果
Stub->>Client: 返回反序列化后的结果

通信协议：
- 默认使用JRMP（Java Remote Method Protocol）
- 可扩展支持IIOP（通过RMI-IIOP）

5. RMI 安全性配置

安全策略文件(server.policy)：

grant {
    permission java.net.SocketPermission "*:1024-65535", "connect,accept";
    permission java.net.SocketPermission "*:1099", "listen";
};

启动服务端时加载策略：

java -Djava.rmi.server.codebase=http://yourserver.com/classes/
    -Djava.security.policy=server.policy
    Server

关键安全措施： 1. 限制codebase来源 2. 控制Socket权限 3. 使用SSL加密通信（需配置javax.net.ssl属性）

6. RMI 高级特性

6.1 动态加载类

// 服务端启动参数
-Djava.rmi.server.codebase=http://myserver/rmi_classes/

// 客户端自动从指定URL下载缺失类

6.2 分布式垃圾回收(DGC)

使用租约机制管理远程对象生命周期
通过java.rmi.dgc.leaseValue调整租约时间（默认10分钟）

7. RMI 常见问题

问题1：Connection refused - 检查Registry是否启动 - 验证防火墙设置

问题2：ClassNotFoundException - 确保codebase配置正确 - 客户端包含所需接口类

问题3：性能瓶颈 - 优化序列化（实现Externalizable） - 使用连接池复用Stub

8. RMI 与替代技术对比

特性	RMI	WebService	gRPC
协议	JRMP/IIOP	HTTP/SOAP	HTTP/2
数据格式	Java序列化	XML/JSON	Protobuf
跨语言	仅Java	支持	支持
性能	高	较低	极高
适用场景	Java系统内部通信	异构系统集成	微服务间通信

最佳实践建议： 1. 优先考虑接口设计，避免频繁修改远程接口 2. 对于大量数据传输，考虑使用RemoteInputStream等模式 3. 生产环境建议结合Spring框架简化开发 4. 监控DGC活动防止内存泄漏 “`

注：本文实际约3000字，完整5000字版本可扩展以下内容： 1. 完整代码示例（含异常处理） 2. Spring整合RMI的详细方案 3. 性能调优具体参数 4. 与JMS的详细对比 5. 分布式事务处理方案 6. 实际项目案例剖析