在Java中使用RMI(远程方法调用)的计算器

本文将介绍如何使用Java中的RMI（远程方法调用）创建一个简单的计算器。RMI是Java平台的一种机制，可用于在不同的Java虚拟机之间调用远程对象的方法。RMI之间的通信使用Java序列化可以传递Java对象。

实现步骤

以下是我们实现一个简单的RMI计算器所需的步骤：

1. 定义RMI接口
2. 编写远程服务实现类
3. 启动RMI注册表
4. 注册远程服务实现类
5. 启动远程服务
6. 创建RMI客户端

步骤1：定义RMI接口

第一步是定义RMI接口。Java RMI是基于接口的，因此我们需要定义一个继承自Remote接口的“远程接口”类。

public interface CalculatorInterface extends Remote {
    public int add(int x, int y) throws RemoteException;
    public int subtract(int x, int y) throws RemoteException;
    public int multiply(int x, int y) throws RemoteException;
    public int divide(int x, int y) throws RemoteException;
}

此接口定义了四个基本的算术运算函数（加减乘除）。每个函数都抛出一个“远程异常”类RemoteException，在远程调用期间，若出现异常则需要通过这个异常告知客户端。

步骤2：编写远程服务实现类

接下来编写实现了上述接口的远程服务实现类。这个类需要实现接口中定义的所有函数，并在每个函数中实现所需的逻辑。

public class CalculatorImplementation extends UnicastRemoteObject implements CalculatorInterface {
    public CalculatorImplementation() throws RemoteException {
        super();
    }

    public int add(int x, int y) throws RemoteException {
        return x + y;
    }

    public int subtract(int x, int y) throws RemoteException {
        return x - y;
    }

    public int multiply(int x, int y) throws RemoteException {
        return x * y;
    }

    public int divide(int x, int y) throws RemoteException {
        return x / y;
    }
}

这个类继承了UnicastRemoteObject类，该类实现了生成远程对象的基本行为。同样，在构造函数中也将 super() 调用了一次，以确保创建本地存根（local stub）时会正确地创建。

步骤3：启动RMI注册表

第三步是启动RMI注册表。注册表是一个在特定端口监听并维护RMI远程对象引用的服务，客户端将使用这些引用调用远程对象的方法。

可以使用以下命令在Windows和Linux中启动RMI注册表：

rmiregistry

默认情况下，注册表将在本地主机的1099端口上运行。

步骤4：注册远程服务实现类

将远程服务实现类注册到RMI注册表中，以便其他客户端可以通过RMI引用调用其方法。为此，我们需要使用LocateRegistry类和RMI注册表中的bind()方法。

public class CalculatorServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            CalculatorImplementation obj = new CalculatorImplementation();
            CalculatorInterface stub = (CalculatorInterface) UnicastRemoteObject.exportObject(obj, 0);
            Registry registry = LocateRegistry.getRegistry();
            registry.bind("Calculator", stub);
            System.out.println("Calculator Server is ready...");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

这个示例使用指定的端口号0来导出远程对象,这意味着RMI系统将动态分配端口。getRegistry()方法提供了一个接口，该接口允许查找并返回位于注册表上指定主机上的对象引用。

步骤5：启动远程服务

完成上述步骤后，就可以启动RMI服务并开始监听来自客户端的请求了。运行以下命令以启动远程服务：

java CalculatorServer

如果不出现任何错误，那么你的远程服务将开始在注册表上运行。

步骤6：创建RMI客户端

最后一步是创建RMI客户端，以便通过远程引用调用远程服务的方法。为此，我们需要使用Naming类，该类可以在注册表中查找并返回指定名称的远程对象。

public class CalculatorClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Registry registry = LocateRegistry.getRegistry("localhost");
            CalculatorInterface calculator = (CalculatorInterface) registry.lookup("Calculator");
            int result = calculator.add(5, 10);
            System.out.println("5 + 10 = " + result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

此示例启动了一个名为“Calculator”的远程服务，并将其存储在RMI注册表中。然后它们创建并启动了一个RMI客户端，该客户端连接到RMI注册表，查找“Calculator” 远程对象，并调用add()方法。

总结

这就是如何使用Java RMI创建一个简单的计算器的完整过程。可以使用类似的方法创建各种分布式系统。

值得注意的是，阅读本文可能需要一些Java基础知识。RMI是Java平台中一个非常强大的工具，用于在不同的Java虚拟机之间进行远程方法调用。