JMX代理连接技术全解析

### JMX 代理连接技术全解析 #### 1. Jini 连接器相关问题及测试 在使用 Jini 连接器连接代理时，存在一些待解决的重要问题。在实现连接器的通知传递机制时，有诸多重要细节需要考虑。同时，要对其进行修改，以便区分运行该类型连接器的多个代理。 ##### 1.1 处理通知 在常规的通知场景中，代理会直接调用已注册为通知监听器的对象，从而将通知传递给它。然而，在分布式环境下，通知监听器可能处于远程位置，直接调用可能无法实现。因此，`JINIConnectorClient` 的 `addNotificationListener()` 方法的实现必须有别于常见的 `server.method()` 调用方式。添加监听器的方法必须考虑到连接器的分布式特性。解决此问题的最佳方式是让 `JINIConnectorClient` 实例在本地存储监听器引用，并将自身添加为通知监听器。或者，客户端也可以是一个远程对象，在这种情况下，远程 MBean 可以将通知传递给客户端，客户端再根据需要将其分发给本地监听器。 ##### 1.2 Jini 连接器属性 假设有两个活跃的 JMX 代理，它们都使用 Jini 连接器，以便远程客户端能够发现它们。这两个代理需要确保由 Jini 连接器创建的各自 Jini 服务具有唯一的标识。`JINIServer` MBean 允许代理为服务设置单个属性。`JINIServer` MBean 应始终使用这些属性来构建 Jini 服务，以使其尽可能唯一。此外，`JINIConnectorClient` 需要一段代码，允许用户在客户端开始搜索 Jini 服务时输入可能的属性值。这段代码将帮助客户端用户更精准地搜索远程 JMX 代理。 ##### 1.3 测试 Jini 连接器 在了解了 Jini 连接器的所有组件后，接下来要进行测试。为了测试该连接器，需要对 `JMXBookAgent` 类进行修改。为代理添加 `startJINIConnector()` 方法，而对于客户端，则使用 `JINIConnectorClient` 类的 `main` 方法。通常，客户端会创建一个 `JINIConnectorClient` 类的实例来使用。以下是 `startJINIConnector()` 方法的代码： ```java protected void startJINIConnector() { ObjectName connectorName = null; try { System.setSecurityManager( new RMISecurityManager() ); JINIServer jini = new JINIServer(); ObjectName jiniName = null; jiniName = new ObjectName( "JMXBookAgent:name=JINIConnector" ); server.registerMBean( jini, jiniName ); jini.enableConnections(); } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } ``` 该方法会创建一个连接器 MBean（`JINIServer` 类）的实例和一个新的 `ObjectName` 实例，并将 MBean 注册到 MBean 服务器上。最后，调用 MBean 的 `enableConnections()` 方法，在其中创建并启动 Jini 服务。 ##### 1.4 运行示例 编写完所有代码后，需要对该连接器进行测试。要编译和运行该连接器，必须从 http://www.javasoft.com 下载最新的 Jini 开发工具包。下载完成后，按照以下步骤测试连接器： 1. 编译 `jmxbook.ch9` 包。编译代理时，需要将 JMX JAR 文件、`contrib/jars` 文件夹中的 `JMX_remoting.jar` 文件以及 Jini JAR 文件添加到 `CLASSPATH` 中。编译连接器源文件时，同样需要将 JMX JAR 文件和 Jini JAR 文件添加到 `CLASSPATH` 中。此外，必须使用 `rmic` 编译器为 `JINIConnectorImpl` 类生成存根。 2. 设置 Jini 环境。这包括启动一个 HTTP 服务器、启动 Java 激活守护进程（`rmid`）以及启动一个 Jini 查找服务。具体操作步骤可参考 Jini 文档。 3. 启动 JMX 代理。在启动代理时，需要在 `java` 命令中使用 `-Djava.security.policy` 属性指定一个策略文件。 4. 运行客户端类（`JINIConnectorClient`）。这将调用该类的 `main()` 方法。该方法将使用 `JINIConnector` 查找 JMX 代理，获取其 MBean 计数，并在代理上创建一个新的 `HelloWorld` MBean。 查看此简单测试结果的最佳方式是在代理仍在运行时，打开浏览器并访问 http://localhost:9092（假设与代理在同一台机器上）。此时，应该可以看到所有三个适配器/连接器 MBean（HTML、RMI 和 Jini）以及一个新的 `HelloWorld` MBean。 #### 2. JMX 与 SNMP 许多供应商已经分发了大量具备 SNMP 管理功能的设备。如果能够将现有的管理基础应用到正在构建的新应用程序和系统中，那将是非常理想的。例如，网络应用程序在做出路由决策之前，可以先了解所需硬件的健康状况。在这种情况下，使用现有的 SNMP 技术是很有意义的。幸运的是，由于 JMX 架构的灵活性，JMX 代理可以通过 SNMP 适配器公开 MBean。 ##### 2.1 什么是 SNMP SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议）是一种已经广泛使用多年的监控标准。不过，大多数开发者可能会认为它并不简单。目前已经存在两个版本的 SNMP（v1 和 v2），而第三个版本正在由互联网工程任务组（IETF）进行定义。 在 SNMP 系统中，存在着各种被管理的设备，如路由器、集线器、计算机、操作系统，甚至是应用程序。基本上，任何能够公开自身信息的设备或系统都可以成为被管理设备。SNMP 代理的作用是将来自 SNMP 协议的请求或消息转换为设备能够理解的形式。网络管理系统（NMS）会向代理发送信息，并监听来自代理的信息。 SNMP 为 NMS 与被管理设备之间的通信提供了能力。SNMP API 有两个命令：读取和写入。读取命令用于向代理发送请求，以获取被管理设备的当前状态信息；写入命令则用于设置被管理设备的状态。同样，被管理设备可以通过发送 SNMP 陷阱（trap）向 NMS 发出某些有趣事件发生的信号。陷阱相当于 JMX 中的通知。 关于被管理设备的信息存储在管理信息库（MIB）中。MIB 是设备信息的层次化表示。可以使用对象名称或对象标识符在 MIB 树中定位被管理设备，例如 `organization.dod.enterprise.myenterprise.variables.theProduct`。对象标识符是一组数字，可转换为文本名称。有关 MIB 的更多信息，可参考 http://www.ietf.org 上的 SNMP 规范。 由于互联网上的机器存在兼容性问题，数据必须使用中立的表示形式进行交换。为此，开发了一种名为抽象语法标记一号（ASN.1）的标准来实现这种交换。利用这种标记，人们创建了用于定义管理信息的规则，即管理信息结构（SMI）。SMI 定义了一些简单类型，如整数、八位字节字符串和对象 ID，还定义了一些应用数据类型，如网络地址、计数器、计量器、时间刻度、不透明数据、整数和无符号整数。 ##### 2.2 使用 SNMP 协议适配器 与任何协议或传输技术一样，灵活的 JMX 架构使代理能够与 SNMP 管理应用程序进行通信。SNMP 适配器将 MBean 中的数据转换为 SNMP MIB，并使用 SNMP 协议将信息传输给感兴趣的监听器。 Sun Microsystems 提供了一个包含在 JDMK 中的 SNMP 适配器实现以及一个工具套件。该工具包具备使用 SNMP 协议适配器开发 JMX 代理的能力。使用一个名为 `mibgen` 的工具，可以生成表示 SNMP MIB 的 MBeans。`mibgen` 工具会根据现有的 MIB 定义为你创建 Java 对象。甚至还有一个使用管理 API 构建 NMS 的工具包。 SNMP 协议适配器可以与 SNMP v1 和 SNMP v2 协议一起工作。当协议适配器接收到来自 SNMP 系统的请求时，它会将这些请求映射到特定的 MBean 操作并执行它们。此外，协议适配器可以代替 JMX 通知向 NMS 发送 SNMP 陷阱。 通过使用 SNMP 协议适配器，NMS 可以访问 MBean 服务器中表示各种 MIB 的 MBeans。虽然 SNMP 不支持 JMX 的丰富功能，但可以构建支持 SNMP 所有功能的 MBeans。这意味着 MBeans 可能具有比通过 SNMP 所能访问的更多功能，但现有的 NMS 系统可以利用那些符合 SNMP 标准的公开功能。Java 社区过程（JCP）正在努力对 JMX 与现有 SNMP 标准之间的映射进行标准化。 如需了解更多关于 SNMP 协议适配器和 JDMK 的信息，可访问 Sun 网站上的 JDMK 产品页面（http://java.sun.com/products/jdmk）。 #### 3. 使用 TCP 适配器进行连接 到目前为止，已经了解了多种不同的技术，可用于分布式访问 JMX 代理。例如，可以使用 Sun 提供的 RMI 连接器，也可以使用 Jini 让代理能够被发现。接下来，将编写一个 TCP 协议适配器。 需要注意的是，这里不会使用任何对象序列化，因为不希望创建一个类似 RMI 的连接器。相反，TCP 适配器是一个基于套接字的适配器，它允许任何有能力的客户端连接并发送简单命令，从而与代理进行交互。这种命令方式使得非 Java 客户端也能够连接到代理并与 MBeans 进行交互。例如，一个 C++ 程序可以打开一个套接字连接到远程代理，并从现有的 MBeans 中获取属性值。 本部分介绍的 TCP 适配器可以创建 MBeans、获取和设置属性以及调用操作。不过，它对客户端发送参数的顺序和方式有一些限制，在后续的代码分析中会详细说明。该适配器被建模为一个 MBean，它会创建一个 `ServerSocket` 对象，用于监听特定的端口。当客户端连接时，MBean 会在一个新的线程中创建一个 `TCPAdapter` 对象来处理客户端请求，同时继续监听其他客户端的连接。 ##### 3.1 编写代码 为了完成这个新的协议适配器，需要创建三个类和一个接口： - `TCPServerMBean`：这是一个 MBean 接口，声明了该适配器公开的方法。 - `TCPServer`：实现了 `TCPServerMBean` 接口，并创建 `ServerSocket`。 - `TCPAdapter`：由 `TCPServer` 创建，用于处理每个传入的客户端请求。 - `TCPTester`：用于测试 TCP 适配器的类。 首先，编写 `TCPServer` MBean 的 MBean 接口： ```java package jmxbook.ch9; public interface TCPServerMBean { public void setPort( int port ); public int getPort(); public boolean start(); public boolean stop(); } ``` `TCPServerMBean` 接口声明了两个操作和一个读写属性。`Port` 属性是 `ServerSocket` 监听传入客户端请求的端口号。`start()` 方法用于启动 `ServerSocket`，并让 MBean 开始监听。而 `stop()` 方法则用于关闭 `ServerSocket`，并停止 `TCPServer` MBean 接收任何新的客户端连接。不过，现有的客户端在关闭其连接之前仍可以继续访问代理。 以下是 `TCPServer` 类中 `TCPServerMBean` 接口的实现代码： ```java package jmxbook.ch9; import javax.management.*; import java.net.*; public class TCPServer imple ```