JAVA RMI线程模型及内部实现机制
1 RMI内部实现
JAVA RMI是JAVA分布式结构的基础。 远程对象的通信过程中, RMI 使用标准机制: stub 和 skeleton 。远程对象的 stub 担当远程对象的客户本地代表或代理人角色,调用程序将调 用本地 stub 的方法,而本地 stub 将负责执行对远程对象的方法调用。在 RMI 中,远程对象的 stub 与该远程对象所实现的远程接口集相同。调用 stub 的方法时将执行下列操作:
(1) 初始化与包含远程对象的远程虚拟机的连接;
(2) 对远程虚拟机的参数进行编组-传输参数;
(3) 等待远程方法调用结果;
(4) 解编(读取)返回值或返回的异常;
(5) 将值返回给调用程序。
为了向调用程序展示比较简单的调用机制, stub 将参数的序列化和网络级通信等细节隐藏了起来。在远程虚拟机中,每个远程对象都可以 有相应的 skeleton。s keleton 负责将调用分配给实际的远程对象实现。它在接收方法调用时 执行下列操作:
(1) 解编(读取)远程方法的参数;
(2) 调用实际远程对象实现上的方法;
(3) 将结果(返回值或异常)编组(写入并传输)给调用程序。
stub 和 skeleton 由 rmic 编译器生成。在最新的JDK中,不需要手工生产stub和skeleton,用动态代理生成的Proxy代替了stub,而skeleton则取消了。
我们可以查看源代码来了解RMI的内部实现。Server端调用UnicastRemoteObject的export方法输出远程对象,export方法会在一个线程里监听某个TCP端口上的方法调用请求:
上面的代码已被修改以展示主要的要点,Server端就是在ServerSocket的accept方法上面监听到来的请求,如果有新的方法调用请求到来,Server产生一个单独的线程来处理新接收的请求:
dispatch方法处理接收的请求,先从输入流中读取方法的编号来获得方法名称:op = in.readLong(),然后读取方法的所有参数:params[i] = unmarshalValue(types[i], in),接着就可以执行方法调用了:result = method.invoke(obj, params),最后把方法执行结果写入到输出流中:marshalValue(rtype, result, out)。一个方法调用就执行完成了。
Client端请求一个远程方法调用时,先建立连接:Connection conn = ref.getChannel().newConnection(),然后发送方法参数: marshalValue(types[i], params[i], out),再发送执行方法请求:call.executeCall(),最后得到方法的执行结果:Object returnValue = unmarshalValue(rtype, in),并关闭接:
ref.getChannel().free(conn, true)。
2 RMI线程模型
在JDK1.5及以前版本中,RMI每接收一个远程方法调用就生成一个单独的线程来处理这个请求,请求处理完成后,这个线程就会释放:
在JDK1.6之后,RMI使用线程池来处理新接收的远程方法调用请求-ThreadPoolExecutor。
下面是一个简单的RMI程序的执行线程抓图,我们可以更好的了解RMI的线程机制。这个简单的RMI程序是服务端有一个远程方法实现,一个客户端同时请求执行这个远程方法100次。在JDK1.5中执行时生成的线程如下图所示,每个方法调用请求都是在一个单独的线程里执行,即 A Thread per Request。
在JDK1.6中执行时生成的线程如下图所示,这些线程都是在ThreadPoolExecutor线程池中执行的。
3 RMI线程池参数
在JDK1.6中,RMI提供了可配置的线程池参数属性:
sun.rmi.transport.tcp.maxConnectionThread - 线程池中的最大线程数量
sun.rmi.transport.tcp.threadKeepAliveTime - 线程池中空闲的线程存活时间