1.Java中的RMI機制
RMI的全稱是遠程方法調用,相信不少朋友都聽說過,基本的思路可以用一個經典比方來解釋:A電腦想要計算一個兩個數的加法,但A自己做不了,於是叫另外一台電腦B幫忙,B有計算加法的功能,A調用它就像調用這個功能是自己的一樣方便。這個就叫做遠程方法調用了。
遠程方法調用是EJB實現的支柱,建立分布式應用的核心思想。這個很好理解,再拿上面的計算加法例子,A只知道去call電腦B的方法,自己並沒有B的那些功能,所以A電腦端就無法看到B執行這段功能的過程和代碼,因為看都看不到,所以既沒有機會竊取也沒有機會去改動方法代碼。EJB正式基於這樣的思想來完成它的任務的。當簡單的加法變成複雜的資料庫操作和電子商務交易應用的時候,這樣的安全性和分布式應用的便利性就表現出來優勢了。
好了,回到細節上,要如何?遠程方法調用呢?我希望大家學習任何技術的時候可以試著依賴自己的下意識判斷,只要你的想法是合理健壯的,那麼很可能實際上它就是這麼做的,畢竟真理都蘊藏在平凡的生活細節中。這樣只要帶著一些薄弱的Java基礎來思考RMI,其實也可以想出個大概來。
a)需要有一個伺服器角色,它擁有真正的功能代碼方法。例如B,它提供加法服務b)如果想遠程使用B的功能,需要知道B的IP地址c)如果想遠程使用B的功能,還需要知道B中那個特定服務的名字
我們很自然可以想到這些,雖然不完善,但已經很接近正確的做法了。實際上RMI要得以實現還得意於Java一個很重要的特性,就是Java反射機制。我們需要知道服務的名字,但又必須隱藏實現的代碼,如何去做呢?答案就是:介面!
舉個例子:public interface Person(){ public void sayHello();}
Public class PersonImplA implements Person{ public PersonImplA(){}
public void sayHello(){ System.out.println("Hello!");} }
Public class PersonImplB implements Person{ public PersonImplB(){}
public void sayHello(){ System.out.println("Nice to meet you!");} }
用戶端:Person p = Naming.lookup("PersonService");p.sayHello();
就這幾段代碼就包含了幾乎所有的實現技術,大家相信嗎?用戶端請求一個say hello服務,伺服器運行時接到這個請求,利用Java反射機制的Class.newInstance()返回一個對象,但用戶端不知道伺服器返回的是 ImplA還是ImplB,它接受用的參數簽名是Person,它知道實現了Person介面的對象一定有sayHello()方法,這就意味著用戶端並不知道伺服器真正如何去實現的,但它通過瞭解Person介面明確了它要用的服務方法名字叫做sayHello()。
如此類推,伺服器只需要暴露自己的介面出來供用戶端,所有用戶端就可以自己選擇需要的服務。這就像餐館只要拿出自己的菜單出來讓客戶選擇,就可以在後台廚房一道道的按需做出來,它怎麼做的通常是不讓客戶知道的!(祖傳菜譜吧,^_^)
最後一點是我調用lookup,尋找一個叫PersonService名字的對象,伺服器只要看到這個名字,在自己的目錄(相當於電話簿)中找到對應的對象名字提供服務就可以了,這個目錄就叫做JNDI (Java命名與目錄介面),相信大家也聽過的。
有興趣的朋友不妨自己做個RMI的應用,很多前輩的部落格中有簡單的例子。提示一下利用Jdk的bin目錄中rmi.exe和 rmiregistry.exe兩個命令就可以自己建起一個伺服器,提供遠程服務。因為例子很容易找,我就不自己舉例子了!
2.JVM沙箱&架構
RMI羅唆得太多了,實在是儘力想把它說清楚,希望對大家有協助。最後的最後,給大家簡單講一下JVM架構,我們叫做Java沙箱。Java沙箱的基本組件如下:a)類裝載器結構b)class檔案檢驗器c)內建於Java虛擬機器的安全特性d)安全管理器及Java API
其中類裝載器在3個方面對Java沙箱起作用:a.它防止惡意代碼去幹涉善意的代碼b.它守護了被信任的類庫邊界c.它將代碼歸入保護域,確定了代碼可以進行哪些操作
虛擬機器為不同的類載入器載入的類提供不同的命名空間,命名空間由一系列唯一的名稱組成,每一個被裝載的類將有一個名字,這個命名空間是由Java虛擬機器為每一個類裝載器維護的,它們互相之間甚至不可見。
我們常說的包(package)是在Java虛擬機器第2版的規範第一次出現,正確定義是由同一個類裝載器裝載的、屬於同一個包、多個類型的集合。類裝載器採用的機制是雙親委派模式。具體的載入器架構我在Java雜談(一)中已經解釋過了,當時說最外層的載入器是AppClassLoader,其實算上網路層的話AppClassLoader也可以作為parent,還有更外層的載入器URLClassLoader.為了防止惡意攻擊由URL載入進來的類檔案我們當然需要分不同的訪問命名空間,並且制定最安全的載入次序,簡單來說就是兩點:
a.從最內層JVM內建類載入器開始載入,外層惡意同名類得不到先載入而無法使用b.由於嚴格通過包來區分了訪問域,外層惡意的類通過內建代碼也無法獲得許可權訪問到內層類,破壞代碼就自然無法生效。
附:關於Java的平台無關性,有一個例子可以很明顯的說明這個特性:一般來說,C或C++中的int佔位寬度是根據目標平台的字長來決定的,這就意味著針對不同的平台編譯同一個C++程式在運行時會有不同的行為。然而對於 Java中的int都是32位的二進位補碼標識的有符號整數,而float都是遵守IEEE 754浮點標準的32位浮點數。