Java/RMI

Introdução

A tecnologia Java RMI (Remote Method Invocation) consiste em uma biblioteca capaz de permitir que um programa rodando em uma dada máquina efetue chamadas à objetos instanciados em outra máquina. Apesar de ser desenvolvida focando principalmente a chamada de procedimentos à objetos localizados em máquinas distintas ela também pode ser utilizada para efetuar a comunicação entre dois processos rodando na mesma máquina (desde que ambos utilizem a JVM), muito embora tecnologias como XPCOM e outras possam disponibilizar performance e integração melhores.

Tenologias semelhantes

Existem duas outras tecnologias que se assemelham muito com a RMI: CORBA e .NET Remoting (que no .NET 3.0 foi incorporada pela WCF). A tecnologia .NET Remoting é pode ser vista como a resposta Microsoft à tecnologia RMI, e possui quase as mesmas características. Já a tecnologia CORBA é divulgada à mais tempo e possui a vantagem de possuir bibliotecas em diversas linguagens, assim um objeto CORBA pode ser utilizado em vários programas escritos em linguagens diferentes (a tecnologia RMI foi feita exclusivamente para a plataforma Java).

Um exemplo rápido

Para demonstrar a facilidade da linguagem, vou criar um exemplo bem simples que irá utilizar a tecnologia RMI. Um pequeno aplicativo para postar mensagens em um fórum e listar as mesmas.

Primeiro devemos criar uma interface que será utilizada para exibir aos usuários dos serviço as operações.

package rmiknolexample;

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.Remote;

/**
 *
 * @author Andre
 */
public interface IForum 
        extends Remote {
    public void postMessage(String author, String aMessage) throws RemoteException;
    public String[] readPosts() throws RemoteException;
    public String[] readPosts(int beginAt) throws RemoteException;
}

Depois devemos criar uma classe que irá implementar a interface e disponibilizar a funcionalidade.

package rmiknolexample;

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
import java.util.Vector;

/**
 *
 * @author Andre
 */
public class ForumImpl 
        extends UnicastRemoteObject 
        implements IForum {
    
    private Vector posts;
    
    // O construtor padrão deve gera a exceção RemoteException
    public ForumImpl() throws RemoteException {
        posts = new Vector();
    }

    public void postMessage(String author, String aMessage) throws RemoteException {
        posts.add(author + " disse uma vez: " + aMessage);
    }

    public String[] readPosts() throws RemoteException {
        String[] result = new String[posts.size()];
        posts.toArray(result);
        return result;
    }

    public String[] readPosts(int beginAt) throws RemoteException {
        String[] results = readPosts();
        String[] copy = new String[results.length - beginAt];
        System.arraycopy(results, beginAt, copy, 0, copy.length);
        return copy;
    }

Feito isso vamos implementar a classe que irá disponibilizar o serviço ao usuário.

package rmiknolexample;

import java.rmi.Naming;
import java.rmi.RemoteException;

/**
 *
 * @author Andre
 */
public class ForumService {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ForumImpl forumObj = new ForumImpl();
            Naming.rebind("forumService", forumObj);
            System.err.println("Rodando");
        } catch(RemoteException e) {
            System.err.println("Ocorreu um erro relativo ao RMI: " + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
            System.exit(0);
        } catch(Exception e) {
            System.err.println("Ocorreu um erro desconhecido: " + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
            System.exit(0);
        }
    }
}

Na classe acima observe a linha:

Naming.rebind("forumService", forumObj);

Ela é responsável por associar um nome ao seu objeto. É através deste nome que os computadores e processos remotos irão encontrar e utilizar o seu objeto. Este nome é único para um dado host, ou seja, mesmo se duas aplicações criarem objetos distintos (até mesmo de classes distintas) o mesmo nome não poderá ser utilizado.

Por último vamos implementar a classe que irá utilizar o serviço disponibilizado.

package rmiknolexample;

import java.rmi.Naming;
import java.rmi.RemoteException;

/**
 *
 * @author Andre
 */
public class ForumClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            IForum forumObj = (IForum)Naming.lookup("rmi://localhost/forumService");
            forumObj.postMessage("autor", "Java RMI é muito legal");
            forumObj.postMessage("autor", "Nunca poste no fórum sem buscar");
            String[] posts = forumObj.readPosts();
            
            int x = 1;
            for(String s: posts)
                System.err.println(x++ + ": "+ s);
            
            int offset = 1;
            posts = forumObj.readPosts(offset);
            for(String s: posts)
                System.err.println((x++ + offset) + ": "+ s);                        
            
        } catch(RemoteException e) {
            System.err.println("Ocorreu um erro relativo ao RMI: " + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
            System.exit(0);
        } catch(Exception e) {
            System.err.println("Ocorreu um erro desconhecido: " + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
            System.exit(0);
        }        
    }
}

A linha:

IForum forumObj = (IForum)Naming.lookup("rmi://localhost/forumService");

Efetua uma consulta no host informado (neste caso o localhost) e solicita o objeto associado ao nome: forumService.

O resto do código fala por si só, e graças ao RMI as chamadas são idênticas á chamadas locais. Melhorando um pouco o design da aplicação é possível criar um objeto local ou então um remoto dependendo da ocasião.

Para facilitar o teste, a classe abaixo foi criada apenas para permitir rodar o serviço através da linha de comando: "java -jar arquivoJar.jar"

package rmiknolexample;

/**
 *
 * @author Andre
 */
public class Main {

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        if (args[0].equals("server"))
            ForumService.main(args);
        else if (args[0].equals("client"))
            ForumClient.main(args);
        else
            System.err.println("Usage: ");
    }
}

pronto! Para executar basta compilar as classes, iniciar o aplicativo rmiregistry que é o responsável por encontrar e disparar as chamadas aos objetos corretos e iniciar o servidor em um terminal ou prompt.

Após isso feito abra outro terminal ou prompt e inicie a aplicação cliente.

Observação importante: neste caso o teste é apenas local mas quando utiliza-se um ambiente com diversas máquinas é muito importante iniciar a aplicação servidor com a opção: -Djava.rmi.server.hostname=<nome_ou_ip_do_host>. Caso não seja feito o objeto pode ser exportado com o host errado e a aplicação cliente pode tentar disparar o procedimento em um endereço diferente do solicitado.

Existem diversas outras características da tecnologia RMI que não foram abordadas, como por exemplo a capacidade de baixar o código de uma determinada classe de modo transparente. Assim mesmo que o contexto local não reconheça uma classe esta será transferida do servidor e poderá ser utilizada pela aplicação.

Fontes e referências