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<html>
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Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage
</title>
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<td align="right">Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage
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<td align="right">Kapitel 47 - Remote Method Invocation
</table>
<hr>
<!-- Section -->
<a name="sectlevel2id047001"></a>
<h2>47.1 Einleitung </h2>
<hr>
<ul>
<li><a href="k100299.html#sectlevel2id047001">47.1 Einleitung</a>
<ul>
<li><a href="k100299.html#sectlevel3id047001001">47.1.1 Prinzipielle Arbeitsweise</a>
<li><a href="k100299.html#sectlevel3id047001002">47.1.2 Einzelheiten der Kommunikation</a>
</ul>
</ul>
<hr>
<!-- Section -->
<a name="sectlevel3id047001001"></a>
<h3>47.1.1 Prinzipielle Arbeitsweise </h3>
<p>
Im vorigen Kapitel wurde die Netzwerkprogrammierung mit Hilfe von
Sockets und URL-Objekten erläutert. Dabei wurden im wesentlichen
Dienste verwendet, deren Aufgabe es war, <i>Daten</i> zwischen zwei
Netzwerkknoten zu übertragen. Höhere Anwendungen, wie etwa
das Kopieren von Dateien, die Manipulation von Verzeichnissen oder
das Starten von Programmen auf dem Server, wurden mit zusätzlichen
Anwendungsprotokollen wie FTP oder HTTP realisiert.
<p>
Neben der reinen Übertragung von Daten besteht eine weitere wichtige
Anwendung von Netzwerkstrukturen darin, Programmcode zu verteilen
und von unterschiedlichen Arbeitsplätzen im Netz aufzurufen.
Auf diese Weise können spezielle Aufgaben einer Applikation (wie
etwa der Datenbankzugriff oder die Kommunikation mit externen Systemen)
an geeignete Server delegiert und so die Applikationslast gleichmäßiger
verteilt und die Skalierbarkeit des Systems erhöht werden.
<p>
Mit RMI (<i>Remote Method Invocation</i>) stellt das JDK seit der
Version 1.1 einen Mechanismus zur Verfügung, der es ermöglicht,
Objekte auf einfache Weise im Netz zu verteilen und ihre Dienste anderen
Arbeitsplätzen zur Verfügung zu stellen. Die prinzipielle
Arbeitsweise von RMI läßt sich wie folgt skizzieren (siehe
<a href="k100299.html#rmi1">Abbildung 47.1</a>):
<ul>
<li>In einem <a name="ixa103412"><i>Remote-Interface</i></a> werden
eine oder mehrere Methoden definiert, die als aufrufbare Dienste anderen
Arbeitsplätzen zur Verfügung gestellt werden sollen.
<li>Eine Serverklasse implementiert das Interface und erzeugt eine
oder mehrere Instanzen, die als <a name="ixa103413"><i>Remote-Objekte</i></a>
bezeichnet werden.
<li>Die Remote-Objekte werden bei einem <a name="ixa103414"><i>Namens-Service</i></a>
registriert, der von potentiellen Clients abgefragt werden kann. Mit
der <a name="ixa103415"><i>RMI-Registry</i></a> ist ein einfacher
Namens-Service bereits Bestandteil des RMI-Pakets.
<li>Clients beschaffen mit Hilfe der RMI-Registry Referenzen auf die
benötigten Objekte und rufen die gewünschten Methoden auf.
Die beim Aufruf übergebenen Parameter werden an das Remote-Objekt
übertragen, und die passende Methode wird dort ausgeführt.
Der Rückgabewert wird an den Client zurückübertragen.
Die Referenzen auf die Remote-Objekte werden als <a name="ixa103416"><i>Remote-Referenzen</i></a>
bezeichnet.
</ul>
<p>
<a name="rmi1"></a>
<img src="images/RMI1.gif">
<p>
<p><i>
Abbildung 47.1: Prinzipielle Arbeitsweise von RMI</i></p>
<p>
RMI etabliert also eine Client-Server-Architektur zwischen lokalen
Java-Objekten und den von ihnen aufgerufenen Remote-Objekten. Die
eigentliche Kommunikation zwischen den Teilnehmern ist fast vollständig
unsichtbar.
<p>
Die Rollen von Client und Server sind dabei keineswegs statisch festgelegt.
So kann ein Client durchaus Server-Funktionalitäten implementieren
oder ein Server kann zur Ausführung eines Client-Calls die Hilfe
eines anderen Remote-Objekts in Anspruch nehmen. Eine interessante
Eigenschaft von RMI besteht auch darin, fehlenden Code dynamisch nachzuladen.
Benötigt beispielsweise ein Server zur Ausführung eines
Auftrags eine bis dato unbekannte Klasse vom Client (die natürlich
ein ihm zur Compilezeit bekanntes Interface implementiert), so kann
er diese dynamisch vom Client laden und - dank der Plattformunabhängigkeit
von Java - auf dem Server ausführen.
<!-- Section -->
<a name="sectlevel3id047001002"></a>
<h3>47.1.2 Einzelheiten der Kommunikation </h3>
<p>
Bei der Kommunikation mit RMI hat der Client den Eindruck, Methoden
von Objekten aufzurufen, die auf dem Server liegen. In Wirklichkeit
liegen die Dinge natürlich etwas komplizierter, denn der Client
hat von der RMI-Registry lediglich ein <a name="ixa103417"><i>Stub</i></a>-Objekt
erhalten, und das Remote-Objekt hat den Server nicht wirklich verlassen.
Ein Stub ist eine Klasse, die - wie das implementierende Remote-Objekt
- das Remote-Interface implementiert und daher für den Client
als Platzhalter für den Zugriff auf das Remote-Objekt dient.
<p>
Der Stub kommuniziert über eine TCP-Verbindung mit dem als <a name="ixa103418"><i>Skeleton</i></a>
bezeichneten Gegenstück auf der Server-Seite. Das Skeleton kennt
das tatsächliche Applikationsobjekt, leitet die Anfragen des
Stubs an dieses weiter und gibt den Rückgabewert an ihn zurück.
Stub und Skeleton werden während der Entwicklung mit Hilfe eines
Tools generiert und verbergen die komplizierten Details der Kommunikation
zwischen Server und Client.
<p>
<a name="imageid047002"></a>
<img src="images/RMI2.gif">
<p>
<p><i>
Abbildung 47.2: Stubs und Skeletons</i></p>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100%>
<tr>
<td width=1 align=left valign=top bgcolor="#000077"><img src="trp1_1.gif"></td>
<td><img src="trp1_1.gif" width=2></td>
<td valign=top width=1000>
<p>
RMI verfolgt mit der Verteilung von Objekten im Netz einen ähnlichen
Ansatz wie <a name="ixa103419"><i>CORBA</i></a> (die <i>Common Object
Request Broker Architecture</i>, siehe beispielsweise <a href="http://www.omg.org">http://www.omg.org</a>).
Da auch CORBA von Java sehr gut unterstützt wird, muss man sich
als Entwickler natürlich die Frage stellen, welche der beiden
Architekturen in einem entsprechenden Projekt die bessere Wahl ist.
Für CORBA spricht die Vielzahl der verfügbaren Implementierungen,
die größere Verbreitung und die Tatsache, dass neben Java
auch andere Programmiersprachen unterstützt werden (etwa C++).
Es ist daher ideal für heterogene Projekte, deren Größe
eine gewisse kritische Masse überschreiten.
<p>
RMI ist dagegen einfacher zu erlernen, bietet dynamischen Code-Austausch,
erfordert keine zusätzlichen Lizenzen und kommt mit insgesamt
weniger Aufwand aus. Für reine Java-Projekte könnte es sich
daher als geeignete Wahl erweisen. Seit der Version 1.3 unterstützt
das JDK die RMI-Kommunikation auch auf der Basis des CORBA-Protokolls
<a name="ixa103420"><i>IIOP</i></a> und erleichtert so die Integration
von RMI- und CORBA-Anwendungen.</td>
<td><img src="trp1_1.gif" width=2></td>
<td valign=top>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=1 width=100% bgcolor="#000077">
<tr>
<td><font color="#FFFFFF"> Hinweis </font></td>
</tr>
</table>
</td>
<td width=1 align=left valign=top bgcolor="#000077"><img src="trp1_1.gif"></td>
</tr>
</table>
<p>
Bei der Kommunikation zwischen Client und Server (wenn also der Client
eine Methode auf einem Remote-Objekt aufruft) sind drei Arten von
Datentypen zu unterscheiden:
<ul>
<li>Werden beim Aufruf einer Methode primitive Datentypen übergeben
oder zurückgegeben (<a href="index_i.html#ixb100244"><font color=#000080><tt>int</tt></font></a>,
<a href="index_c.html#ixb100215"><font color=#000080><tt>char</tt></font></a>,
<a href="index_b.html#ixb100072"><font color=#000080><tt>boolean</tt></font></a>,
usw.), werden sie wie gewöhnlich per Wert übergeben (<i>call
by value</i>). In diesem Fall besteht also überhaupt kein Unterschied
zu lokalen Java-Programmen.
<li>Lokale <i>Objekte</i> können dagegen nur dann als Parameter
oder Rückgabewert verwendet werden, wenn sie serialisierbar sind.
Sie werden bei der Übertragung kopiert und somit ebenfalls per
Wert übergeben (siehe <a href="k100260.html#kapitelserialisierung">Kapitel 41</a>).
Viele Klassen des JDK, wie etwa <a href="index_s.html#ixb100117"><font color=#000080><tt>String</tt></font></a>,
<a href="index_c.html#ixb100557"><font color=#000080><tt>Calendar</tt></font></a>,
die numerischen Wrapper-Klassen oder die Collection-Klassen sind bereits
serialisierbar und können direkt verwendet werden. Eigene Klassen
müssen das Interface <a href="index_s.html#ixb100454"><font color=#000080><tt>Serializable</tt></font></a>
implementieren.
<li>Verweise auf Remote-Objekte, wie sie beispielsweise vom Namens-Service
zurückgegeben werden, haben dagegen Referenzcharakter und werden
wie gewöhnliche Objektreferenzen behandelt.
</ul>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100%>
<tr>
<td width=1 align=left valign=top bgcolor="#CC0000"><img src="trp1_1.gif"></td>
<td><img src="trp1_1.gif" width=1></td>
<td width=1 align=left valign=top bgcolor="#CC0000"><img src="trp1_1.gif"></td>
<td><img src="trp1_1.gif" width=2></td>
<td valign=top width=1000>
<p>
Objekte, die weder Remote-Referenzen noch serialisierbar sind, können
per RMI nicht ausgetauscht werden. Beispiele dafür sind die Klassen
<a href="index_t.html#ixb100591"><font color=#000080><tt>Thread</tt></font></a>,
<a href="index_s.html#ixb100435"><font color=#000080><tt>System</tt></font></a>
oder <a href="index_r.html#ixb101016"><font color=#000080><tt>RandomAccessFile</tt></font></a>.
Derartige Objekte haben allerdings auch meist nur lokale Bedeutung,
und die Übertragung an eine andere virtuelle Maschine macht wenig
Sinn.</td>
<td><img src="trp1_1.gif" width=2></td>
<td valign=top>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=1 width=100% bgcolor="#CC0000">
<tr>
<td><font color="#FFFFFF"> Warnung </font></td>
</tr>
</table>
</td>
<td width=1 align=left valign=top bgcolor="#CC0000"><img src="trp1_1.gif"></td>
</tr>
</table>
<hr>
<table border=0 cellpadding=0 cellspacing=1 width="100%">
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="cover.html"> Titel </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100003.html"> Inhalt </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="search.html"> Suchen </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="index.html"> Index </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/index.html" onClick="this.href=getDocIndex()"> DOC </a>
<td align="right">Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage, Addison
Wesley, Version 5.0.1
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100298.html"> << </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100298.html"> < </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100300.html"> > </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100302.html"> >> </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/api/index.html" onClick="this.href=getApiIndex()"> API </a>
<td align="right">© 1998, 2007 Guido Krüger & Thomas
Stark, <a href="http://www.javabuch.de">http://www.javabuch.de</a>
</table>
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