10 RMI 传输协议

• 概述
• RMI 传输协议
• RMI 使用对象序列化
• RMI 使用 HTTP POST 协议
• RMI 的应用特定值
• RMI 的多路复用协议

10.1 概述

RMI 协议利用另外两个协议来进行数据传输：Java 对象序列化和 HTTP。对象序列化协议用于编组调用和返回数据。HTTP 协议用于在必要时“POST”远程方法调用并获取返回数据。每个协议都被记录为一个单独的语法。在生成规则中的非终端符号可能指向由另一个协议（对象序列化或 HTTP）管理的规则。当跨越协议边界时，随后的生成将使用嵌入的协议。

关于语法符号的说明

• 我们使用类似于《Java 语言规范》中使用的符号。
• 流中的控制代码由十六进制表示的字面值表示。
• 语法中的一些非终端符号表示在方法调用中提供的应用程序特定值。这样的非终端符号的定义包括其 Java 编程语言类型。将每个这样的非终端符号映射到其相应的类型的表跟随在语法之后。

10.2 RMI 传输协议

RMI 的传输格式由一个 Stream 表示。这里采用的术语反映了客户端的视角。 Out 指输出消息，In 指输入消息。传输头的内容不使用对象序列化格式化。

Stream:
    Out
    In

RMI 使用的输入和输出流是成对的。每个 Out 流都有一个对应的 In 流。语法中的 Out 流映射到套接字的输出流（从客户端的视角）。语法中的 In 流与相应套接字的输入流配对。由于输出和输入流是成对的，因此在输入流上唯一需要的头信息是关于协议是否被理解的确认；其他头信息（如魔数和版本号）可以由流配对的上下文隐含。

10.2.1 输出流的格式

RMI 中的输出流由传输 Header 信息后跟一系列 Messages 组成。或者，输出流可以包含嵌入在 HTTP 协议中的调用。

Out:
    Header Messages
    HttpMessage

Header:
    0x4a 0x52 0x4d 0x49 Version Protocol

Version:
    0x00 0x01

Protocol:
    StreamProtocol
    SingleOpProtocol
    MultiplexProtocol

StreamProtocol:
    0x4b

SingleOpProtocol:
    0x4c

MultiplexProtocol:
    0x4d

Messages:
    Message
    Messages Message

Messages 被包装在由 Protocol 指定的特定协议中。对于 SingleOpProtocol，在 Header 之后可能只有一个 Message，并且没有额外的数据将 Message 包装在其中。 SingleOpProtocol 用于嵌入在 HTTP 请求中的调用，其中不可能进行超出单个请求和响应的交互。

对于 StreamProtocol 和 MultiplexProtocol，服务器必须用一个字节 0x4e 响应支持该协议，并且包含一个包含主机名和端口号的 EndpointIdentifier，服务器可以看到客户端正在使用的。客户端可以使用此信息来确定其主机名，如果出于安全原因无法这样做。然后，客户端必须响应另一个包含客户端默认接受连接的 EndpointIdentifier。在 MultiplexProtocol 情况下，服务器可以使用此信息来识别客户端。

对于 StreamProtocol，在此端点协商之后，Messages 将通过输出流发送，而不需要对数据进行任何额外的包装。对于 MultiplexProtocol，套接字连接用作多路复用连接的具体连接，如 第 10.6 节“RMI 的多路复用协议” 中所述。通过此多路复用连接发起的虚拟连接由一系列如下描述的 Messages 组成。

有三种类型的输出消息：Call、Ping 和 DgcAck。 Call 编码了一个方法调用。 Ping 是用于测试远程虚拟机活动性的传输级消息。 DgcAck 是发送到服务器的分布式垃圾回收器的确认，指示服务器返回值中的远程对象已被客户端接收。

Message:
    Call
    Ping
    DgcAck

Call:
    0x50 CallData

Ping:
    0x52

DgcAck:
    0x54 UniqueIdentifier

10.2.2 输入流的格式

目前有三种类型的输入消息：ReturnData、HttpReturn 和 PingAck。 ReturnData 是“正常”RMI 调用的结果。 HttpReturn 是嵌入在 HTTP 协议中的调用的返回结果。 PingAck 是对 Ping 消息的确认。

In:
    ProtocolAck Returns
    ProtocolNotSupported
    HttpReturn

ProtocolAck:
    0x4e

ProtocolNotSupported:
    0x4f

Returns:
    Return
    Returns Return

Return:
    ReturnData
    PingAck

ReturnData:
    0x51 ReturnValue

PingAck:
    0x53

10.3 RMI 使用对象序列化

RMI 调用中的调用和返回数据使用 Java 对象序列化协议格式化。每个方法调用的 CallData 都写入一个包含 ObjectIdentifier（调用目标）、一个 Operation（表示要调用的方法的数字）、一个 Hash（验证客户端存根和远程对象骨架使用相同的存根协议的数字），然后是零个或多个用于调用的 Arguments 的列表。

在 JDK1.1 存根协议中，Operation 表示由 rmic 分配的方法编号，而 Hash 是存根/骨架哈希，即存根的接口哈希。从 Java 2 存根协议开始（Java 2 存根使用 rmic 的 -v1.2 选项生成），Operation 的值为 -1，而 Hash 是表示要调用的方法的哈希。哈希在 “RemoteRef 接口” 中描述。

CallData:
    ObjectIdentifier Operation Hash Arguments[opt]
    ObjectIdentifier:
    ObjectNumber UniqueIdentifier

UniqueIdentifier:
    Number Time Count

Arguments:
    Value
    Arguments Value

Value:
    Object
    Primitive

RMI 调用的 ReturnValue 包括返回代码，指示正常返回或异常返回，一个用于标记返回值的 UniqueIdentifier（如果需要，用于发送 DGCAck），后跟返回结果：返回的 Value 或抛出的 Exception。

ReturnValue:
    0x01 UniqueIdentifier Value[opt]
    0x02 UniqueIdentifier Exception

注意： ObjectIdentifier、UniqueIdentifier 和 EndpointIdentifier 不使用默认序列化写出，而是每个使用自己特殊的 write 方法（这不是对象序列化使用的 writeObject 方法）；每种标识符类型的 write 方法将其组件数据连续添加到输出流中。

10.3.1 类注释和类加载

RMI 重写了 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 的 annotateClass 和 resolveClass 方法。每个类都使用代码库 URL（可以加载类的位置）进行注释。在 annotateClass 方法中，加载类的类加载器被查询其代码库 URL。如果类加载器是非 null 的，并且类加载器具有非 null 的代码库，则使用 ObjectOutputStream.writeObject 方法将代码库写入流；否则，使用 writeObject 方法将 null 写入流。注意：作为优化，位于“java”包中的类不会被注释，因为它们对接收方始终可用。

类注释在反序列化期间使用 ObjectInputStream.resolveClass 方法解析。 resolveClass 方法首先通过 ObjectInputStream.readObject 方法读取注释。如果注释，即代码库 URL，是非 null 的，则获取该 URL 的类加载器并尝试加载类。通过使用 java.net.URLConnection 获取类字节来加载类（这与 Web 浏览器的小程序类加载器使用的机制相同）。

10.4 RMI 使用 HTTP POST 协议