RMI技术开发网络聊天室

 

1.要求

  了解Java远程方法调用RMI(Remote Method Invocation)的实现原理以及RMI应用的开发步骤，并使用RMI来实现网络聊天室，客户端使用Java Applet实现。

2.结果演示

  启动服务器程序后，运行客户端程序结果如下：

  使用方法是在“你的名字：”文本框中填入名字或昵称，点击“连接”按钮，在“断开”按钮下的状态提示标题栏中就会提示“连接状态：已连接”，如果有问题连接失败的话就会在下方的文本域中显示“连接失败…”。如果有多个用户与服务器成功连接的话，此时就可以在“信息输入框”中输入要发送的消息并点击“发送”按钮。

 

   上图演示了三个用户成功连接服务器后的聊天实录，当一个用户发送一条消息后，服务器负责向每个用户广播此消息，当有新用户进入或有用户推出，服务器都向每个用户发送提示消息。

在JBuilder中运行整个工程<点击“在JBuilder中运行整个工程”，在出现的“文件下载”对话框中选择“打开（O）”按钮>。

3.实例分析

  RMI能让一个Java程序调用网络中另外一台计算机的Java对象的方法，效果就像这个远程计算机上的对象方法在本地机上一样。

  该示例中定义了两个接口，IChatClient接口定义了每个客户端都要提供的远程方法。聊天服务器利用 getName()从客户获得客户名，利用sendMessage () 方法广播新加入聊天者。而IChatService 接口定义了三个方法，客户登录后可以调用sendMessage () 方法将消息发送给所有当前的用户；登录客户利用addCient()加入聊天室，利用removeClient()向所有已进入的聊天者广播退出者。远程接口IchatService实现类ChatService，ChatService 类继承了UnicastRemoteObject,实现了接口IChatService。服务程序ChatServer设置安全管理，构造服务对象，并把它与名”IChatService”绑定。客户端ChatClientApplet类继承Applet类，实现IChatClient和,ActionListener（监听器）接口。提供了客户端用户界面，用来显示聊天内容和提供用户消息输入框，连接服务器和断开服务器。

4.源程序

 >>1. IChatClient 接口

   IChatClient接口定义了每个客户端都要提供的远程方法。聊天服务器利用 getName()从客户获得客户名，利用sendMessage () 方法广播新加入聊天者。

package chatrmi0;import java.rmi.*;public interface IChatClient extends Remote{ public String getName() throws RemoteException; public void sendMessage(String msg) throws RemoteException;}

 

 >>2. IChatService 接口

   IChatService 接口定义了三个方法，客户登录后可以调用sendMessage () 方法将消息发送给所有当前的用户；登录客户利用addCient()加入聊天室，利用removeClient()向所有已进入的聊天者广播退出者。

package chatrmi0;import java.rmi.*;public interface IChatService extends Remote{ public void addClient(IChatClient c,String msg) throws RemoteException; public void removeClient(IChatClient c,String msg) throws RemoteException; public void sendMessage(IChatClient c,String msg) throws RemoteException;}

 >>3.远程接口IchatService实现类ChatService

   ChatService 类继承了UnicastRemoteObject,实现了接口IChatService。

package chatrmi0;import java.rmi.*;import java.rmi.server.*;import java.util.*;public class ChatService extends UnicastRemoteObject implements IChatService{//vector是注册加入的聊天者的数据结构 Vector clients; public ChatService() throws RemoteException { super(); clients=new Vector(); } //向所有已进入的聊天者广播新加入者, 并注册新加入聊天者。 public void addClient(IChatClient client,String msg) throws RemoteException { if(!clients.contains(client)) { for(int i=0;i<clients.size();i++) { sendMessage((IChatClient)clients.elementAt(i),msg); } clients.addElement(client); } } //向所有已进入的聊天者广播有人退出, 并撤消该聊天者。 public void removeClient(IChatClient client,String msg) throws RemoteException { if(clients.contains(client)) { for(int i=0;i<clients.size();i++) { //sendMessage((IChatClient)clients.elementAt(i),msg); ( (IChatClient) clients.elementAt(i)).sendMessage(msg); } clients.removeElement(client); } } public void sendMessage(IChatClient client,String msg) throws RemoteException { if(!clients.contains(client)) return; // 向所有聊天者发送消息 for(int i=0;i<clients.size();i++) { String user=client.getName(); if(user==null || user=="") user = "anonymous"; ( (IChatClient) clients.elementAt(i)).sendMessage(user + " : " + msg); } }}

 >>4.服务程序ChatServer

   服务程序ChatServer设置安全管理，构造服务对象，并把它与名”IChatService”绑定。

package chatrmi0;import java.rmi.*;import java.rmi.registry.*;public class ChatServer{ public static void main(String[] args) {//设置安全管理 System.setSecurityManager(new RMISecurityManager()); // 建立服务对象，并与名绑定 try { //构建服务对象service ChatService service = new ChatService(); //并与名绑定 Naming.bind("IChatService",service); System.out.println("Service Started"); } catch(Exception e) { System.out.println(e); } }}

 >>5.客户端程序ChatClientApplet

   ChatClientApplet类继承Applet类，实现IChatClient和,ActionListener（监听器）接口。提供了客户端用户界面，用来显示聊天内容和提供用户消息输入框，连接服务器和断开服务器。

package chatrmi0;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.applet.*;import com.borland.jbcl.layout.*;import javax.swing.*;import java.util.*;import java.rmi.*;import java.rmi.server.*;import java.rmi.registry.*;public class ChatClientApplet extends Applet implements IChatClient{ IChatService service=null; String user; boolean connected=false; private boolean isStandalone = false; XYLayout xYLayout1 = new XYLayout(); JLabel jLabel1 = new JLabel(); JLabel jLabel2 = new JLabel(); JLabel jLabel3 = new JLabel(); JLabel jLabel4 = new JLabel(); JTextField jTextField1 = new JTextField(); JTextField jTextField2 = new JTextField(); JTextField jTextField3 = new JTextField(); JButton jButton1 = new JButton(); JButton jButton2 = new JButton(); JTextField jTextField4 = new JTextField(); JLabel jLabel5 = new JLabel(); JButton jButton3 = new JButton(); JScrollPane jScrollPane1 = new JScrollPane(); JTextArea jTextArea1 = new JTextArea(); JLabel jLabel6 = new JLabel(); //Get a parameter value public String getParameter(String key, String def) { return isStandalone ? System.getProperty(key, def) : (getParameter(key) != null ? getParameter(key) : def); } //Construct the applet public ChatClientApplet() { //设置安全管理 System.setSecurityManager(new RMISecurityManager()); setStatus(); jTextField1.setEditable(false); jTextField1.setText("localhost"); jTextField2.setEnabled(false); jTextField2.setText("1055"); jTextArea1.setEditable(false); try { /* 导出对象 */ UnicastRemoteObject.exportObject(this); } catch(RemoteException e) { } } private void connect() { try {// service = (IChatService)Naming.lookup("rmi://localhost/IChatService"); connected=true; setStatus(); user=jTextField3.getText().trim(); service.addClient(this,user+"连入"); } catch(Exception e) { jTextArea1.append("连接失败 .../n"); connected=false; setStatus(); service=null; System.out.println(e); } } private void disconnect() { try { if(service==null) return; service.removeClient(this,user+"退出"); service=null; } catch(Exception e) { jTextArea1.append("连接失败 .../n"); } finally { connected=false; setStatus(); } } private void setStatus() { if(connected) { jLabel6.setText("连接状态"+" : 已连接"); } else { jLabel6.setText("连接状态"+" : 未连接"); } } // 实现IChatClient 接口getName() public String getName() { return user; } // 实现IChatClient 接口sendMessge() public void sendMessage(String msg) { jTextArea1.append(msg+"/n"); } //Initialize the applet public void init() { try { jbInit(); ChatClientApplet client=new ChatClientApplet();//调用构造方法 } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } //Component initialization private void jbInit() throws Exception { jLabel1.setFont(new java.awt.Font("Dialog", 1, 20)); jLabel1.setForeground(Color.red); jLabel1.setText("JavaRMI聊天室客户端"); this.setBackground(new Color(166, 188, 151)); xYLayout1.setWidth(504); xYLayout1.setHeight(483); this.setLayout(xYLayout1); jLabel2.setFont(new java.awt.Font("Dialog", 1, 16)); jLabel2.setForeground(Color.blue); jLabel2.setText("服务器名："); jLabel3.setFont(new java.awt.Font("Dialog", 1, 16)); jLabel3.setForeground(Color.blue); jLabel3.setText("服务端口："); jLabel4.setFont(new java.awt.Font("Dialog", 1, 16)); jLabel4.setForeground(Color.blue); jLabel4.setText("你的名字："); jButton1.setBackground(UIManager.getColor("OptionPane.questionDialog.titlePane.shadow")); jButton1.setFont(new java.awt.Font("Dialog", 1, 18)); jButton1.setForeground(Color.blue); jButton1.setToolTipText("连接服务器"); jButton1.setText("连 接"); jButton1.addActionListener(new ChatClientApplet_jButton1_actionAdapter(this)); jButton2.setBackground(UIManager.getColor("OptionPane.questionDialog.titlePane.shadow")); jButton2.setFont(new java.awt.Font("Dialog", 1, 18)); jButton2.setForeground(Color.red); jButton2.setToolTipText("与服务器断开"); jButton2.setText("断 开"); jButton2.addActionListener(new ChatClientApplet_jButton2_actionAdapter(this)); jTextField1.setBackground(UIManager.getColor("FormattedTextField.selectionBackground")); jTextField1.setForeground(Color.red); jTextField2.setBackground(new Color(215, 224, 242)); jTextField2.setForeground(Color.red); jTextField3.setBackground(new Color(215, 224, 242)); jTextField3.setFont(new java.awt.Font("Dialog", 0, 18)); jTextField3.setForeground(SystemColor.activeCaption); jLabel5.setFont(new java.awt.Font("Dialog", 1, 15)); jLabel5.setForeground(Color.blue); jLabel5.setText("信息输入框："); jTextField4.setBackground(new Color(215, 224, 242)); jTextField4.setForeground(SystemColor.activeCaption); jButton3.setBackground(new Color(203, 158, 98)); jButton3.setFont(new java.awt.Font("Serif", 1, 18)); jButton3.setForeground(SystemColor.activeCaption); jButton3.setToolTipText("发送信息"); jButton3.setText("发 送"); jButton3.addActionListener(new ChatClientApplet_jButton3_actionAdapter(this)); jScrollPane1.setHorizontalScrollBarPolicy(JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED); jScrollPane1.setVerticalScrollBarPolicy(JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS); jScrollPane1.getViewport().setBackground(new Color(120, 143, 255)); jScrollPane1.setForeground(new Color(120, 143, 255)); jTextArea1.setBackground(new Color(215, 224, 242)); jLabel6.setFont(new java.awt.Font("DialogInput", 1, 16)); jLabel6.setForeground(UIManager.getColor("Button.focus")); jLabel6.setToolTipText(""); this.add(jLabel1, new XYConstraints(141, 24, 222, -1)); this.add(jLabel4, new XYConstraints(60, 150, -1, 30)); this.add(jLabel2, new XYConstraints(60, 70, -1, 30)); this.add(jLabel3, new XYConstraints(60, 110, -1, 30)); this.add(jTextField1, new XYConstraints(140, 70, 120, 30)); this.add(jTextField2, new XYConstraints(140, 110, 120, 30)); this.add(jTextField3, new XYConstraints(140, 150, 120, 30)); this.add(jButton2, new XYConstraints(330, 110, 100, 30)); this.add(jTextField4, new XYConstraints(140, 208, 188, 30)); this.add(jLabel5, new XYConstraints(50, 208, -1, 31)); this.add(jButton3, new XYConstraints(340, 208, 86, 31)); this.add(jScrollPane1, new XYConstraints(68, 254, 349, 206)); this.add(jButton1, new XYConstraints(330, 70, 100, 30)); this.add(jLabel6, new XYConstraints(300, 152, 171, 30)); jScrollPane1.getViewport().add(jTextArea1, null); } //Get Applet information public String getAppletInfo() { return "Applet Information"; } //Get parameter info public String[][] getParameterInfo() { return null; } void jButton1_actionPerformed(ActionEvent e) { connect(); if(connected) { jTextField3.setEnabled(false); jButton1.setEnabled(false); } } void jButton2_actionPerformed(ActionEvent e) { disconnect(); jTextField1.setEnabled(true); jTextField2.setEnabled(true); jTextField3.setEnabled(true); jButton1.setEnabled(true); } void jButton3_actionPerformed(ActionEvent e) { if(service==null) return; try { service.sendMessage(this,jTextField4.getText()); jTextField4.setText(""); } catch(RemoteException exp) { System.out.println(exp); jTextArea1.append("信息发送失败 .../n"); } }}class ChatClientApplet_jButton1_actionAdapter implements java.awt.event.ActionListener { ChatClientApplet adaptee; ChatClientApplet_jButton1_actionAdapter(ChatClientApplet adaptee) { this.adaptee = adaptee; } public void actionPerformed(ActionEvent e) { adaptee.jButton1_actionPerformed(e); }}class ChatClientApplet_jButton2_actionAdapter implements java.awt.event.ActionListener { ChatClientApplet adaptee; ChatClientApplet_jButton2_actionAdapter(ChatClientApplet adaptee) { this.adaptee = adaptee; } public void actionPerformed(ActionEvent e) { adaptee.jButton2_actionPerformed(e); }}class ChatClientApplet_jButton3_actionAdapter implements java.awt.event.ActionListener { ChatClientApplet adaptee; ChatClientApplet_jButton3_actionAdapter(ChatClientApplet adaptee) { this.adaptee = adaptee; } public void actionPerformed(ActionEvent e) { adaptee.jButton3_actionPerformed(e); }}

5.开发步骤

  打开Jbuilder开发环境

  新建工程，点击菜单栏的“File……New Project…”将出现如下新建工程向导对话框：

 

 

 修改完工程名和工程保存目录后，点击“Finish”按钮即进入开发环境界面，且左端工程视窗中显示了工程“ChatRMI0.jax”

  现在就是要新建类文件了，本示例的工程共包括5个文件，两个Interface接口类文件IchatClient和IChatService、两个普通类文件ChatService和ChatServer、一个Applet类文件ChatClient。
  新建接口类文件的方法如下：
>>>1. 选择工具栏上的“新建”按钮或选择菜单栏的“File……New…”，将出现如下对话框：

>>>2. 选择“General”面板上的“Interface”，在出现的新建接口类向导对话框中修改接口类名，点击“OK”按钮即可。

  新建普通类文件的方法如下：
>>>1. 选择工具栏上的“新建”按钮或选择菜单栏的“File……New…”，将出现如下对话框：

>>>2. 选择“General”面板上的“Class”，在出现的新建类向导对话框中修改类名，点击“OK”按钮即可。

  新建以上类后要修改初始源程序为本例提供的源程序。
  下面就示要新建客户端类文件了，本例的客户端用的是Java Applet，当然也可使用Jframe等其他种类的界面设计方法。
设计过程如下所示：
>>>1. 选择工具栏上的“新建”按钮或选择菜单栏的“File……New…”，将出现如下对话框：

>>>2.选择“Web”面板上的“Applet”，在出现的新建Applet类向导对话框中修改Applet类名，点击“Finish”按钮即可。

>>>3. 在出现如下开发环境窗口时，选择工程视窗中的“ChatClientApplet.java”，然后选择文件视窗标签中的“Design”。

>>>4. 进入可视化内容设计窗口，添加相应组件。

>>>5. 添加完组件后，界面如下所示：

>>>6. 添加代码

（1）相关变量初始化IChatService service=null; //IchatSercive接口类成员变量，用来调用接口类方法String user; //用户变量boolean connected=false; //标识连接状态的布尔变量以上三个语句放在类的初始化部分（可参考提供的源程序）（2）类成员方法代码private void connect() //与服务器建立连接方法 { try {// service = (IChatService)Naming.lookup("rmi://localhost/IChatService"); connected=true; setStatus(); user=jTextField3.getText().trim(); service.addClient(this,user+"连入"); } catch(Exception e) { jTextArea1.append("连接失败 .../n"); connected=false; setStatus(); service=null; System.out.println(e); } } private void disconnect() //与服务器断开连接方法 { try { if(service==null) return; service.removeClient(this,user+"退出"); service=null; } catch(Exception e) { jTextArea1.append("连接失败 .../n"); } finally { connected=false; setStatus(); } } private void setStatus() //标识连接状态方法 { if(connected) { jLabel6.setText("连接状态"+" : 已连接"); } else { jLabel6.setText("连接状态"+" : 未连接"); } } // 实现IChatClient 接口getName() public String getName() //获得用户名方法 { return user; } // 实现IChatClient 接口sendMessge() public void sendMessage(String msg) //发送消息方法 { jTextArea1.append(msg+"/n"); }这些方法添加在Applet类初始化方法public void init()的上方即可，另外还需在Applet类构造方法public ChatClientApplet()中添加一些代码：System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());//安全管理 setStatus(); //标识连接状态jTextField1.setEditable(false); //设置不可手工修改jTextField1.setText("localhost"); //设置默认服务器名为localhost jTextField2.setEditable(false);jTextField2.setText("1055"); //设置默认服务器端口为1055jTextArea1.setEditable(false);try{ /* 导出对象 */ UnicastRemoteObject.exportObject(this);}catch(RemoteException e){} 还需在Applet类初始化方法public void init()中加上语句ChatClientApplet client=new ChatClientApplet(); 作用是用来调用构造方法。（3）事件触发代码<1>连接请求connect();if(connected){ jTextField3.setEnabled(false); jButton1.setEnabled(false);}<2>断开连接disconnect();jTextField1.setEnabled(true);jTextField2.setEnabled(true);jTextField3.setEnabled(true);jButton1.setEnabled(true);<3>放送信息if(service==null) return;try{ service.sendMessage(this,jTextField4.getText()); jTextField4.setText("");}catch(RemoteException exp){ System.out.println(exp); jTextArea1.append("信息发送失败 .../n");}

 

到现在所用代码就全部添加完毕了，下面就是要进行相关设置，如添加安全策略文件等。
（1）设置生成生成 ChatService_Stub.class，选择要设置的类，右键选择下拉菜单中的“Properties …”

  在出现如上所示的对话框1中选上红线框标识的“Generate RMI stub/skeleton”选项，再点击对话框1中蓝色圈标识的按钮，将出现对话框2，初始单选框为第二个，现在要修改为第一个“Java 2 only”选项，然后点击“OK”按钮完成设置。这样在编译时就会自动生成ChatService_Stub.class文件，同样ChatClientApplet也需生成相应的ChatClientApplet_Stub.class文件，故也要进行相关设置。

（2）编辑安全策略文件，内容如下，保存是要以“ .policy”为后缀
grant {
permission java.net.SocketPermission "*:1024-65535", "accept, connect, listen, resolve";
permission java.security.AllPermission ;
};
（3）设置添加安全策略文件，如本例中的类ChatService使用了接口IChatClient，添加步骤如下：
选择菜单栏中的“Project”，在下拉菜单中选择下图中用粗红圈标识的“Project Properties …”

  在出现的对话框1中选择“Run面板”，再选择红圈标识的“New…”按钮（蓝色圈标识的是“Edit”按钮，是要修改参数设置时用的），将出现如下所示对话框1，在此对话框中添加主类，方法时点击蓝色圈标识的按钮将出项对话框2，搜索并选择一下要添加的主类，然后在对话框1中的“VM parameters”文本框中加入相关参数。

  ChatServer的参数为：-Djava.security.policy=file:g:/Java/ChatRMI0/mypolicy.policy -Djava.rmi.server.codebase=file:g:/Java/ChatRMI0/classes/ chatrmi0.ChatServer，其中红色标记的文字使策略文件的存放路径，蓝色标记的文字是主类的存放路径。

  下面即可运行程序，先编译整个工程，然后启动RMI服务器，方法是选择菜单栏的“Tool”，在下拉菜单中选择红圈标识的RMIRegistry选项即可启动RMI服务器。

    然后运行服务器端程序，选择工程视窗中的类ChatServer，右键在下拉菜单中选择如下图用红圈标识的“Run using ‘chatserver’”选项，即可启动服务器端程序。

  最后启动客户端程序，选择工程视窗中的ChatClientApplet.html，右键在下拉菜单中选择如下图用蓝圈标识的“Run using defaults”选项，即可启动客户端程序。

  这样就会出现前面“结果演示”部分出现的结果。