Java文件处理与远程方法调用（RMI）

# Java 文件处理与远程方法调用（RMI） ## 1. Java 文件处理练习 ### 1.1 读取姓氏和工资号文件 首先，使用文本编辑器或文字处理器创建一个文本文件，其中包含一系列姓氏和工资号（各至少五个），示例如下： ```plaintext Smith 123456 Jones 987654 Jenkins 555555 ``` 然后编写一个 Java 程序，使用 `while` 循环从上述文本文件中读取值，并将它们显示在一个带有 “Surname” 和 “Payroll No.” 标题的表格中。 ### 1.2 从标准输入读取 复制上述程序，重命名类，并修改相应的行，使程序从标准输入流接受输入（即使用围绕标准输入流 `System.in` 的 `Scanner`）。然后使用重定向将工资文本文件中的值输入到程序中（像之前一样显示内容）。 ### 1.3 创建串行文本文件 编写一个简短的程序，创建一个仅包含两三个自选姓名的串行文本文件。编译并运行程序后，使用 MS - DOS 命令 `type`（或您平台的等效命令）显示文件内容，例如： ```plaintext type names.txt ``` ### 1.4 创建随机访问文件 使用文本编辑器或文字处理器创建一个文本文件，其中包含一系列五个姓氏和考试成绩，每个项目占一行，示例如下： ```plaintext Smith 47 Jones 63 ``` 通过扩展以下代码，创建一个名为 `results.dat` 的随机访问文件，从标准输入流接受输入（通过 `Scanner` 对象），并从上述文本文件重定向输入。每个记录应包含学生姓氏和考试成绩。当所有记录都写入后，将文件指针重新定位到文件开头，然后依次读取每个记录，并将其内容显示在屏幕上。 ```java import java.io.*; import java.util.*; public class FileResults { private static final long REC_SIZE = 34; private static final int SURNAME_SIZE = 15; private static String surname; private static int mark; public static void main(String[] args) throws IOException { /********************************************** *** SUPPLY CODE FOR main! *** **********************************************/ } public static void writeString( RandomAccessFile file, String text, int fixedSize) throws IOException { int size = text.length(); if (size<=fixedSize) { file.writeChars(text); for (int i=size; i<fixedSize; i++) file.writeChar(' '); } else file.writeChars(text.substring( 0,fixedSize)); } public static String readString( RandomAccessFile file, int fixedSize) throws IOException { String value = ""; for (int i=0; i<fixedSize; i++) value+=file.readChar(); return value; } } ``` ### 1.5 读写 `Result` 对象 利用以下 `Result` 类，重复上述程序，这次读写 `Result` 类的对象。在显示读取的姓名和成绩时，必须使用 `Result` 类的方法。再次将初始输入重定向为来自您的文本文件。 ```java class Result implements Serializable { private String surname; private int mark; public Result(String name, int score) { surname = name; mark = score; } public String getName() { return surname; } public void setName(String name) { surname = name; } public int getMark() { return mark; } public void setMark(int score) { if ((score>=0) && (score<=100)) mark = score; } } ``` ### 1.6 创建 GUI 程序保存对象 使用相关类创建一个名为 `ChooseSaveFile.java` 的简单基于 GUI 的程序，该程序没有组件，但在 `main` 方法中创建自身的一个实例，并包含通常的窗口关闭代码（也在 `main` 方法中）。在类的构造函数中，声明并初始化一个包含三个 `Personnel` 对象的数组（如之前程序中所示），并使用 `ObjectOutputStream` 将数组中的对象写入文件。文件的名称和位置应由用户通过 `JFileChooser` 对象选择。 ### 1.7 读取保存的对象 复制上述程序，将其重命名为 `ReadFile.java`，并修改代码以使用 `JFileChooser` 对象选择要读取的文件。使用 `JFileChooser` 对象从上述创建的文件中读取数据，并让程序使用 `Personnel` 类的 `getSurname` 方法显示所有保存了详细信息的员工的姓氏。 ## 2. 远程方法调用（RMI） ### 2.1 RMI 概述 在分布式环境中，通常希望能够在远程对象上调用方法。RMI（Remote Method Invocation）提供了一种与平台无关的方式来实现这一点。在 RMI 下，显式编程流和套接字所需的网络细节消失了，对象位于远程这一事实对 Java 程序员几乎是透明的。一旦获得了对远程对象的引用，就可以像调用本地对象的方法一样调用该对象的方法。 ### 2.2 基本 RMI 过程 RMI 的基本过程如下： 1. 服务器程序控制远程对象，将一个接口注册到命名服务中，使客户端程序可以访问该接口。接口包含服务器希望公开的对象方法的签名。 2. 客户端程序使用相同的命名服务以存根（stub）的形式获取对该接口的引用。存根实际上是远程对象的本地代理。 3. 在远程系统上，有另一个代理称为骨架（skeleton）。当客户端程序调用远程对象的方法时，看起来是直接在对象上调用该方法，但实际上是在存根中调用了等效的方法。存根将调用和任何参数转发到远程机器上的骨架。 4. 只有基本类型和实现了 `Serializable` 接口的引用类型可以用作参数（这些参数的序列化称为编组）。 5. 骨架接收到字节流后，将其转换回原始的方法调用和关联的参数（参数的反序列化称为解组）。最后，骨架在服务器上调用方法的实现。 以下是 RMI 调用方法的流程图： ```mermaid graph LR classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px; classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px; classDef decision fill:#FFF6CC,stroke:#FFBC52,stroke-width:2px; A([客户端程序]):::startend -->|调用方法| B(存根):::process B -->|转发调用和参数| C(骨架):::process C -->|调用方法实现| D([服务器对象]):::startend D -->|返回结果| C C -->|返回结果| B B -->|返回结果| A ``` ### 2.3 实现细节 实现 RMI 客户端 - 服务器应用程序使用的包有 `java.rmi`、`java.rmi.server` 和 `java.rmi.registry`，但通常只需要显式使用前两个。基本步骤如下： 1. **创建接口**：接口应导入 `java.rmi` 包，并必须扩展 `Remote` 接口。接口定义必须指定要向客户端公开的方法的签名，该方法必须声明抛出 `RemoteException`。示例代码如下： ```java import java.rmi.*; public interface Hello extends Remote { public String getGreeting() throws RemoteException; } ``` 2. **定义实现类**：实现文件应导入 `java.rmi` 和 `java.rmi.server` 包。实现类必须扩展 `RemoteObject` 或其一个子类，通常扩展 `UnicastRemoteObject`。实现类必须实现接口，并为接口方法提供可执行的主体。还必须提供一个构造函数，该构造函数必须声明抛出 `RemoteException`。示例代码如下： ```java import java.rmi.*; import java.rmi.server.*; public class HelloImpl extends UnicastRemoteObject implements Hello { public HelloImpl() throws RemoteException { //No action needed here. } public String getGreeting() throws RemoteException { return ("Hello there!"); } } ``` 3. **创建服务器进程**：服务器创建实现类的对象，并使用 `Naming` 类的 `rebind` 方法将它们注册到命名服务（注册表）中。`rebind` 方法接受两个参数：一个包含远程对象名称的 URL 字符串和对远程对象的引用。示例代码如下： ```java import java.rmi.*; public class HelloServer { private static final String HOST = "localhost"; public static void main(String[] args) throws Exception { //Create a reference to an //implementation object... HelloImpl temp = new HelloImpl(); //Create the string URL holding the //object's name... String rmiObjectName = "rmi://" + HOST + "/Hello"; //(Could omit host name here, since 'localhost' //would be assumed by default.) //'Bind' the object reference to the name... Naming.rebind(rmiObjectName,temp); //Display a message so ```