Java RMI与CORBA比较：分布式对象模型的选择指南

 # 1. 分布式对象计算基础 在当今的IT行业中，分布式对象计算已经成为构建复杂系统的关键技术之一。分布式对象计算允许开发者将应用程序逻辑分布在不同的物理节点上，从而实现更好的资源利用和系统可扩展性。本章将对分布式对象计算的基本概念进行简要介绍，为接下来深入探讨Java RMI和CORBA技术打下坚实的基础。 ## 分布式对象计算概述 分布式对象计算是面向对象编程范式在分布式计算环境中的应用。它涉及对象的创建、通信和管理，以实现跨越多个网络节点的协作处理。与传统集中式计算模型相比，分布式对象计算模型强调的是对象之间的松耦合关系，这有助于系统更好地适应变化，也便于实现负载均衡和故障转移。 ## 分布式对象计算的基本要素 在分布式对象计算中，几个核心要素是必须理解的： - **对象定位**: 通过引用机制，客户端能够找到并访问网络中的对象。 - **消息传递**: 对象间的通信是通过传递消息来完成的，这些消息可以包含方法调用和数据。 - **接口规范**: 为了实现不同对象或服务间的互操作性，需要定义统一的接口规范。 - **网络透明性**: 应用程序应该能够无缝地在不同的网络协议上运行，无需改动代码。 通过理解这些基础要素，读者将能够更好地理解后续章节中关于Java RMI和CORBA等具体技术的讨论。 # 2. Java RMI原理与实践 Java Remote Method Invocation (RMI) 是一种允许Java对象调用远程对象上方法的机制。它为分布式系统中的组件提供了对象间通信的能力。在本章节中，我们将深入探讨Java RMI的工作原理，并通过实践案例展示其应用。 ## 2.1 Java RMI核心概念 ### 2.1.1 RMI架构概述 RMI 架构由多个部分组成，包括客户端（client）、服务器（server）、远程引用层（remote reference layer）、传输层（transport layer）、存根（stub）和骨架（skeleton）。 - **客户端 (Client)**：请求远程服务的Java程序。 - **服务器 (Server)**：提供远程对象实现的Java程序。 - **远程引用层 (Remote Reference Layer)**：处理远程对象引用的逻辑。 - **传输层 (Transport Layer)**：管理网络连接和数据传输。 - **存根 (Stub)**：客户端上的代理对象，负责封装对远程对象方法调用的网络通信细节。 - **骨架 (Skeleton)**：服务器上的辅助对象，协助存根将调用请求转发到实际的远程对象。 ### 2.1.2 远程接口与存根 远程接口是客户端和服务器之间通信的合同，定义了可以被远程调用的方法。存根是远程接口的一个实现，它运行在客户端，拦截对远程方法的调用，并将调用信息通过网络发送给服务器。 ```java // 远程接口示例 public interface Hello extends Remote { String sayHello() throws RemoteException; } ``` ```java // 存根实现示例 public class Hello_Stub extends UnicastRemoteObject implements Hello { public Hello_Stub() throws RemoteException { super(); } // 实现方法和网络通信逻辑... } ``` ## 2.2 Java RMI编程模型 ### 2.2.1 定义远程接口 远程接口需继承自`java.rmi.Remote`接口，并声明客户端可以远程调用的方法。所有远程方法必须抛出`RemoteException`异常。 ### 2.2.2 实现远程对象 远程对象必须继承`UnicastRemoteObject`类，并实现定义好的远程接口。该对象将在服务器端被注册到RMI注册表中。 ```java // 远程对象实现示例 public class HelloImpl extends UnicastRemoteObject implements Hello { protected HelloImpl() throws RemoteException { super(); } public String sayHello() { return "Hello, World!"; } } ``` ### 2.2.3 客户端调用机制 客户端通过存根调用远程对象的方法。首先需要获取存根的引用，这通常通过RMI注册表完成。一旦有了存根，就可以像调用本地方法一样调用远程方法。 ```java // 客户端获取存根引用和调用方法 try { Naming.lookup("rmi://server-address/HelloService"); Hello stub = (Hello) obj; System.out.println(stub.sayHello()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } ``` ## 2.3 Java RMI高级特性 ### 2.3.1 动态类加载 Java RMI支持动态类加载，允许在运行时从服务器下载类文件到客户端，这为RMI提供了更高的灵活性。 ```java // 动态类加载示例 URL classURL = new URL("file", null, "***"); URL[] urls = { classURL }; URLClassLoader loader = new URLClassLoader(urls); Class<?> loadedClass = loader.loadClass("HelloImpl"); Object obj = loadedClass.newInstance(); ``` ### 2.3.2 安全机制 Java RMI提供了访问控制机制，可以对远程对象的访问进行控制。安全性配置可以存储在Java策略文件中，并与RMI应用一起使用。 ### 2.3.3 参数传递与返回值处理 RMI默认支持Java基本类型和对象的远程调用。对于复杂对象，需要通过实现`Serializable`或`Externalizable`接口来确保对象能够通过网络传输。 ```java // 参数传递示例 public class ComplexObject implements Serializable { // 复杂对象实现... } ``` 通过本章节的介绍，我们已经了解了Java RMI的基础概念、编程模型以及高级特性。在下一章节中，我们将继续探讨CORBA架构详解和编程模型，以及与RMI的对比。 # 3. CORBA原理与实践 ## 3.1 CORBA架构详解 ### 3.1.1 CORBA组件模型 CORBA（Common Object Request Broker Architecture，通用对象请求代理体系结构）是一种由OMG（Object Management Group）定义的开放、独立于语言的中间件规范。其核心理念是实现不同语言编写的程序和不同平台之间的互操作性。CORBA 架构组件可以分解为客户端、对象请求代理（ORB）、服务器和对象实现。 - **客户端（Client）**: 它发出请求，利用 CORBA 的通用接口调用远程对象的方法，就像在本地调用一样简单。 - **对象请求代理（ORB）**: ORB是整个CORBA架构的心脏。它负责接收客户端的请求，找到服务对象的实现，传递参数，调用相应的方法，然后返回结果给客户端。 - **服务器（Server）**: 服务器是对象实现的宿主，它负责创建对象实例并管理它们的生命周期。 - **对象实现（Object Implementation）**: 这是对象具体功能的实现代码，由开发者编写并由服务器提供。 CORBA的组件模型通过这种方式，允许对象在不同的机器和操作系统之间透明地进行通信。 ### 3.1.2 IDL接口定义语言 为了实现不同语言编写的对象之间的互操作性，CORBA使用了接口定义语言（IDL）。IDL是与任何特定编程语言无关的，它定义了对象接口的规范。IDL描述了对象的接口，即可以被调用的方法及其参数，但它并不涉及任何特定编程语言的具体实现细节。 - **定义接口**: IDL允许开发者定义对象的接口，包括方法的名称、参数类型、返回类型和异常。 - **生成框架代码**: IDL编译器将接口定义转换成特定编程语言的框架代码，这包括了存根和骨架。 - **语言独立性**: IDL文件可以被编译成不同语言的框架代码，使得一个对象