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[转]EJB 工作原理

原创 Java 作者：kevin_yang 时间：2007-07-03 23:02:41 0 删除 编辑

前两天在这个版块的精华区里翻到了Robbin关于EJB的调用原理的分析，受益非浅，但感觉用纯文字来表达效果似乎不够直观，而且对RMI的阐述也略嫌少了些。这里我根据自己的一点体会，在Robbin帖子的基础上再来说说这个话题，供大家参考。

首先，我想先说说RMI的工作原理，因为EJB毕竟是基于RMI的嘛。废话就不多讲了，RMI的本质就是实现在不同JVM之间的调用，工作原理图如下：

它的实现方法就是在两个JVM中各开一个Stub和Skeleton，二者通过socket通信来实现参数和返回值的传递。

有关RMI的例子代码网上可以找到不少，但绝大部分都是通过extend the interface java.rmi.Remote实现，已经封装的很完善了，不免使人有雾里看花的感觉。下面的例子是我在《Enterprise JavaBeans》里看到的，虽然很粗糙，但很直观，利于很快了解它的工作原理。

[@more@]

1. 定义一个Person的接口，其中有两个business method, getAge() 和getName()

代码
  1. public interface Person {
  2. public int getAge() throws Throwable;
  3. public String getName() throws Throwable;
  4. }

2. Person的实现PersonServer类

代码
  1. public class PersonServer implements Person {
  2. int age;
  3. String name;
  5. public PersonServer(String name, int age) {
  6. this.age = age;
  7. this.name = name;
  8. }
  10. public int getAge() {
  11. return age;
  12. }
  14. public String getName() {
  15. return name;
  16. }
  17. }

3. 好，我们现在要在Client机器上调用getAge()和getName()这两个business method，那么就得编写相应的Stub(Client端)和Skeleton(Server端)程序。这是Stub的实现：

代码
  1. import java.io.ObjectOutputStream;
  2. import java.io.ObjectInputStream;
  3. import java.net.Socket;
  5. public class Person_Stub implements Person {
  6. Socket socket;
  8. public Person_Stub() throws Throwable {
  9. // connect to skeleton
  10. socket = new Socket("computer_name", 9000);
  11. }
  13. public int getAge() throws Throwable {
  14. // pass method name to skeleton
  15. ObjectOutputStream outStream =
  16. new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
  17. outStream.writeObject("age");
  18. outStream.flush();
  20. ObjectInputStream inStream =
  21. new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
  22. return inStream.readInt();
  23. }
  25. public String getName() throws Throwable {
  26. // pass method name to skeleton
  27. ObjectOutputStream outStream =
  28. new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
  29. outStream.writeObject("name");
  30. outStream.flush();
  32. ObjectInputStream inStream =
  33. new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
  34. return (String)inStream.readObject();
  35. }
  36. }

注意，Person_Stub和PersonServer一样，都implements Person。它们都实现了getAge()和getName()两个business method，不同的是PersonServer是真的实现，Person_Stub是建立socket连接，并向Skeleton发请求，然后通过Skeleton调用PersonServer的方法，最后接收返回的结果。

4. Skeleton实现

代码
  1. import java.io.ObjectOutputStream;
  2. import java.io.ObjectInputStream;
  3. import java.net.Socket;
  4. import java.net.ServerSocket;
  6. public class Person_Skeleton extends Thread {
  7. PersonServer myServer;
  9. public Person_Skeleton(PersonServer server) {
  10. // get reference of object server
  11. this.myServer = server;
  12. }
  14. public void run() {
  15. try {
  16. // new socket at port 9000
  17. ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
  18. // accept stub's request
  19. Socket socket = serverSocket.accept();
  21. while (socket != null) {
  22. // get stub's request
  23. ObjectInputStream inStream =
  24. new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
  25. String method = (String)inStream.readObject();
  27. // check method name
  28. if (method.equals("age")) {
  29. // execute object server's business method
  30. int age = myServer.getAge();
  31. ObjectOutputStream outStream =
  32. new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
  34. // return result to stub
  35. outStream.writeInt(age);
  36. outStream.flush();
  37. }
  39. if(method.equals("name")) {
  40. // execute object server's business method
  41. String name = myServer.getName();
  42. ObjectOutputStream outStream =
  43. new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
  45. // return result to stub
  46. outStream.writeObject(name);
  47. outStream.flush();
  48. }
  49. }
  50. } catch(Throwable t) {
  51. t.printStackTrace();
  52. System.exit(0);
  53. }
  54. }
  56. public static void main(String args []) {
  57. // new object server
  58. PersonServer person = new PersonServer("Richard", 34);
  60. Person_Skeleton skel = new Person_Skeleton(person);
  61. skel.start();
  62. }
  63. }

Skeleton类 extends from Thread，它长驻在后台运行，随时接收client发过来的request。并根据发送过来的key去调用相应的business method。

5. 最后一个，Client的实现

代码
  1. public class PersonClient {
  2. public static void main(String [] args) {
  3. try {
  4. Person person = new Person_Stub();
  5. int age = person.getAge();
  6. String name = person.getName();
  7. System.out.println(name + " is " + age + " years old");
  8. } catch(Throwable t) {
  9. t.printStackTrace();
  10. }
  11. }
  12. }

Client的本质是，它要知道Person接口的定义，并实例一个Person_Stub，通过Stub来调用business method，至于Stub怎么去和Server沟通，Client就不用管了。

注意它的写法：
Person person = new Person_Stub();
而不是
Person_Stub person = new Person_Stub();

本人没有用过Weblogic，这里就结合WebSphere来讲讲各个类的调用关系吧。

假定我们要创建一个读取User信息的SessionBean，需要我们写的有3个文件：
1. UserServiceHome.java
Home接口

2. UserService.java
Remote接口

3. UserServiceBean.java
Bean实现

WSAD最终会生成10个class。其它7个是什么呢？我们一个一个数过来：

4. _UserServiceHome_Stub.java
这个当然就是Home接口在Client端(动态加载)的Stub类了，它implements UserServiceHome。

5. _EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04_Tie.java
Home接口在Server端的Skeleton类，"a940aa04"应该是随机生成的，所有其他的相关class名里都会有这个标志串，Tie是Corba对Skeleton的叫法。

6. EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04.java
Home接口在Server端的实现，当然，它也implements UserServiceHome。

7. EJSStatelessUserServiceHomeBean_a940aa04.java
由#6调用，create _UserService_Stub。(为什么#6不能直接create _UserService_Stub呢？后面再讲。)

8. _UserService_Stub.java
Remote接口在Client端(动态加载)的Stub类。它implements UserService。

9. _EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04_Tie.java
Remote接口在Server端的Skeleton类。

10. EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04.java
Remote接口在Server端的实现，当然，它也implements UserService。并且，它负责调用UserServiceBean——也就是我们所写的Bean实现类——里面的business method。

那么，各个类之间的调用关系到底是怎么样的呢？简单的说，就是两次RMI循环。

xanada 2004-03-24 09:53

先来看看Client端的程序是怎么写的：

代码
  1. try {
  2. InitialContext ctx = new InitialContext();
  4. //第一步
  5. UserServiceHome home =
  6. (UserServiceHome) PortableRemoteObject.narrow(
  7. ctx.lookup(JNDIString),
  8. UserServiceHome.class);
  10. //home: _UserServiceHome_Stub
  11. System.out.println(home.toString());
  13. //第二步
  14. UserService object = home.create();
  16. //ojbect: _UserService_Stub
  17. System.out.println(object.toString());
  19. //第三步
  20. int userId = 1;
  21. UserInfo ui = object.getUserInfo(userId);
  22. }

在第一步之后，我们得到了一个UserServiceHome(interface)定义的对象home，那么，home到底是哪个class的instance呢？用debug看一下，知道了home原来就是_UserServiceHome_Stub的实例。

从第二步开始，就是我们的关注所在，虽然只有简单的一行代码，
UserService object = home.create();
但是他背后的系统是怎么运做的呢？我们进入代码来看吧：

1. 调用home.create()

代码
  1. UserServiceHome home;
  2. UserService obj = home.create();

2. 实际是调用_UserServiceHome_Stub.create()，在这个方法里面，Stub向Skeleton发送了一个create的字串：

代码
  1. org.omg.CORBA.portable.OutputStream out = _request("create", true);
  2. in = (org.omg.CORBA_2_3.portable.InputStream)_invoke(out);

3. Server端的Skeleton接收Stub发来的request，并调用相应的方法：

代码
  1. _EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04_Tie._invoke() {
  2. ......
  3. switch (method.length()) {
  4. case 6:
  5. if (method.equals("create")) {
  6. return create(in, reply);
  7. }
  8. ......
  9. }
  10. }

代码
  1. _EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04_Tie.create() {
  2. EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04 target = null;
  3. result = target.create();
  4. org.omg.CORBA.portable.OutputStream out = reply.createReply();
  5. Util.writeRemoteObject(out,result);
  6. return out;
  7. }

4. Skeleton调用的是UserServiceHome的Server端实现类的create方法

代码
  1. EJSRemoteStatelessUserServiceHome_a940aa04.create() {
  2. UserService _EJS_result;
  3. _EJS_result = EJSStatelessUserServiceHomeBean_a940aa04.create();
  4. }

5. #4又调用EJSStatelessUserServiceHomeBean_a940aa04.create()

代码
  1. UserService result = super.createWrapper(new BeanId(this, null));

至此，我们终于结束了第一个RMI循环，并得到了Remote接口UserService的Stub类_UserService_Stub，就是#5里面的result。

这里有一个问题，为什么#4不直接create _UserService_Stub，而又转了一道#5的手呢？因为#4 extends from EJSWrapper，它没有能力create Stub，因此必须借助#5，which extends from EJSHome，这样才可以生成一个Stub。如果不是为了生成这个Stub，应该可以不走#5这一步。

xanada 2004-03-24 10:08

OK, now we got the object which is instanceOf _UserService_Stub, and implements UserService

现在我们的Client端走到第三步了：
UserInfo ui = object.getUserInfo(userId);

继续看代码，开始第二个RMI循环：

1. 调用object.getUserInfo()

代码
  1. UserService object;
  2. object.getUserInfo(userId);

2. 实际是调用_UserService_Stub.getUserInfo(int arg0)，在这个方法里面，Stub向Skeleton发送了一个getUserInfo的字串和arg0这个参数：

代码
  1. org.omg.CORBA.portable.OutputStream out = _request("getUserInfo", true);
  2. out.write_long(arg0);
  3. in = (org.omg.CORBA_2_3.portable.InputStream)_invoke(out);

3. Server端的Skeleton接收Stub发来的request，并调用相应的方法：

代码
  1. _EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04_Tie._invoke() {
  2. switch (method.charAt(5))
  3. {
  4. case 83:
  5. if (method.equals("getUserInfo")) {
  6. return getUserInfo(in, reply);
  7. }
  8. ......
  9. }
  10. }
  12. _EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04_Tie.getUserInfo() {
  13. EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04 target = null;
  14. int arg0 = in.read_long();
  15. UserDTO result = target.getUserInfo(arg0);
  16. org.omg.CORBA_2_3.portable.OutputStream out = reply.createReply();
  17. out.write_value(result,UserDTO.class);
  18. return out;
  19. }

4. Skeleton调用的是UserService的Server端实现类的getUserInfo方法

代码
  1. EJSRemoteStatelessUserService_a940aa04.getUserInfo() {
  2. UserServiceBean _EJS_beanRef = container.preInvoke(this, 0, _EJS_s);
  3. _EJS_result = _EJS_beanRef.getUserInfo(id);
  4. }

最后的最后，#4终于调用了我们写的UserServiceBean里的getUserInfo方法，这才是我们真正想要去做的事情。

至此，第二个RMI循环也终于结束了。

xanada 2004-03-24 10:19

回顾一下上面的分析，可以很清晰的看到两次RMI循环的过程，下图(见链接)描述了整个流程：

http://www.pbase.com/image/27229257

黄色的1，6，10是程序员要写的，其余是系统生成的。

#1是Home interface, #2和#4都implements 了它。
#6是Remote interface, #7和#9都implements 了它。
#10是Bean实现。

写到这里，基本要说的就说完了。这实在是一项累死人的工作，希望您能稀饭。欢迎补充，欢迎摘错。谢谢，呵呵。

庄表伟 2004-03-24 11:02

了不起的工作！
不辞辛劳，详尽明白。

一定会好好学习的！

另外，有没有可能分析一下，这样的工作方式的“所以然”。或者说“不得不然”。再或者有没有“其他的实现方式”。

xanada 2004-03-25 11:18

简单讲，就是为了适应分布式开发的需要。

首先，回到我最后给出的流程图。

Client端最原始的冲动，肯定是能直接调用#10.UserServiceBean就爽了。那么第一个问题来了，
Client和Server不在一个JVM里。

这好办，我们不是有RMI吗，好，这个问题就这么解决了：
1. UserServiceBeanInterface.getUserInfo()
2. UserServiceBeanStub
3. UserServiceBeanSkeleton
4. UserServiceBean

用着用着，第二个问题来了，
UserServiceBean只有人用，没人管理，transaction logic, security logic, bean instance pooling logic这些不得不考虑的问题浮出水面了。

OK，我们想到用一个delegate，EJBObject，来进行所有这些logic的管理。client和EJBObject打交道，EJBObject调用UserServiceBean。

注意，这个EJBObject也是一个Interface，#6.UserService这个interface正是从它extends而来。并且EJBObject所管理的这些logic，正是AppServer的一部分。

现在的流程变为了：
EJBObject
1. UserService.getUserInfo()
2. UserServiceStub
3. UserServiceSkeleton
4. UserServiceImp
5. UserServiceBean

这已经和整幅图里的#6, #7, #8, #9, #10一一对应了。

现在能满足我们的需求了吗？不，第三个问题又来了：
既然是分布式开发，那么我当然没理由只用一个Specified Server，我可能需要用到好几个不同的Server，而且EJBObject也需要管理呀

OK，为了适应你的需要，我们还得加再一个HomeObject，首先它来决定用哪个Server(当然，是由你用JNDI String设定的)，其次，它来管理EJBObject。

注意，这个EJBHome也是一个Interface，#1.UserServiceHome这个interface正是从它extends而来。并且EJBHome管理EJBObject的logic，也是AppServer的一部分。

现在的调用次序是
1. EJBHome.create()
2. EJBHomeStub
3. EJBHomeSkeleton
4. EJBHomeImp(EJSWrapper)
5. EJSHome

得到EJBObject

6. UserService.getUserInfo()
7. UserServiceStub
8. UserServiceSkeleton
9. UserServiceImp
10. UserServiceBean

现在已经完全和流程图的调用顺序一致了。

综上所述，EJB的调用确实很麻烦，但是搞的这么麻烦，确实是有搞的麻烦的道理，实在是不得不为也。

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