Hessian原理与程序设计

  Hessian是比較经常使用的binary-rpc。性能较高，适合互联网应用。主要使用在普通的webservice 方法调用。交互数据较小的场景中。hessian的数据交互基于http协议，通常hessian的server端设计须要使用到web server容器(比方servlet等)。你能够将不论什么Java类暴露给HessianServlet，并公布成hessian服务；那么hessian client将能够通过类似调用servlet一样，获得远程方法的输出结果。

    由于hessian的接口调用基于http，且以字节码的方式进行数据交换，那么hessian须要提供自己定义的“protocol”以及序列化/反序列机制。

通常我们觉得hessian的这样的方式是高效并且简洁的，只是hessian中使用的反射机制/序列化机制/动态代理都是基于java原生API。(Java自带的序列化是否高效,在此就不在争论了)

 

一.Hessian原理与协议简析：

    http的协议约定了传输数据的方式，hessian也无法改变太多：

    1) hessian中client与server的交互，基于http-post方式。

    2) hessian将辅助信息。封装在http header中，比方“授权token”等，我们能够基于http-header来封装关于“安全校验”“meta数据”等。hessian提供了简单的"校验"机制。

    3) 对于hessian的交互核心数据，比方“调用的方法”和參数列表信息。将通过post请求的body体直接发送。格式为字节流。

    4) 对于hessian的server端响应数据，将在response中通过字节流的方式直接输出。

 

    hessian的协议本身并不复杂。在此不再赘言。所谓协议(protocol)就是约束数据的格式，client依照协议将请求信息序列化成字节序列发送给server端，server端依据协议，将数据反序列化成“对象”，然后运行指定的方法。并将方法的返回值再次依照协议序列化成字节流，响应给client，client依照协议将字节流反序列话成"对象"。

 

Client端：

    在Client端,核心API为:

    1) HessianProxyFactory: 负责托管"远程接口"和"远程hessian服务的URL",并生成代理类(Java Proxy实例)。

    2) HessianProxy: Proxy实例的驱动器(handler),当代理实例的方法调用时,HessianProxy负责序列化"方法名"/"參数列表"等,并调用远程URL获取响应数据;同一时候也负责反序列化。

底层使用HttpURLConnection。

    3) HessianOutput: 负责将序列化的字节数据,依照协议,写入inputStream,并通过URL Connection发送给远端。

 

    hessian-client发送请求的首要条件，就是须要指明url，此url就是server端暴露的servlet地址。

 

 

HessianProxyFactory proxyFactory = new HessianProxyFactory();
HelloService service = (HelloService)proxyFactory.create(HelloService.class, "http://localhost:8080/hessian/helloService");
System.out.println(service.sayHello("hessian"));

 

 

    上述代码例子中,HelloService表示远程接口API，当中URL中“helloService”表示调用的“服务名称”，这个“服务名称”有server端决定。所以Client须要首先知道所需服务的URL全路径。

那么方法的调用数据，将会依照例如以下“序列”发送(俗称“字节码成帧”)：

   

[“方法名称“的字节长度]["方法名称”字节序列][參数的个数]{[參数类型][”參数“的字节长度][”參数“的字节序列]...}

    比方调用sayHello(String message)方法，那么序列化的字节流格式可能为：

 

[8][sayHello][1]['S'][5]['hello']
//当中“8”表示“sayHello”方法名称为8个字节
//"1"表示參数的个数为1
//“S”表示參数的类型为“String”,hessian中定义了大量的简写字母。用来表示java数据类型
//“5”表示參数的字节个数为5
//"hello"表示此參数的值为“hello”,只是实际上传输的应该是“hello”相应的字节序列。

 

    假设你从事过socket通信方面的开发。你应该知道server端会怎样“解析”这个字节流信息。对于Hessian-server端而言，也是依据“字节码成帧”，逐个读取信息，比方首先读取一个32位的int。得到“8”,然后读取8个字节并使用utf8的方式编码成String字符串，将获得“sayHello”，此时server端已经能够知道client须要调用的方法名称为“sayHello”。然后对于一个32为的int。得到1,表示參数列表的个数为1;然后在读取一个字节。获得“S”，表示參数为String类型.....

 

    Server端运行结束后，Http响应的字节流格式基本和上述类似。

那么HessianProxy负责反序列化和类型转换就可以。

 

    须要注意。Hessian Client默认不支持“重载”方法的调用，通常我们须要开启“OverloadEnabled”属性设置为true。此后在方法调用时。Hessian将会把“方法签名” + “_” + “參数类型”作为新的方法名称发送给Server端。 

 

proxyFactory.setOverloadEnabled(true);//默觉得false

 

 

Server端：

    在Server端最重要的类，就是HessianServlet；它是一个普通的Java Servlet实现。每一个“服务”都须要配置一个HessianServlet实例，它负责接收Client发送的Http请求，请求类型必须是POST。

 

 

<servlet>
    <servlet-name>helloService</servlet-name>
    <servlet-class>com.caucho.hessian.server.HessianServlet</servlet-class>
    <init-param>
        <param-name>service-class</param-name>
        <param-value>com.test.hessian.impl.HelloServiceImpl</param-value>
    </init-param>
</servlet>

<servlet-mapping>
    <servlet-name>helloService</servlet-name>
    <url-pattern>/hessian/helloService</url-pattern>
</servlet-mapping>

 

 

    从上述实例中。我们看出HessianServlet须要一个重要的初始化參数“service-class”,它的值必须是一个良好的“远程接口”实现类(默认构造器)。

HessianSkeleton和Client端的HessianProxy相应，它是负责server端Http请求的核心类，每一个HessianServlet都会持有一个HessianSkeleton实例，这个实例持有“service-class”对象。并在初始化时通过反射机制将“service-class”的全部方法列表放在一个methodMap中，key为“方法名”,value为Method(java.lang.reflect.Method),同一时候为了避免方法重载。还会额外的将“方法名_參数类型”作为一个新key。也放入methodMap中。

 

    在HessianServlet初始化时，会通过反射机制的方式创建一个“service-class”的实例，当Http请求到达Servlet时，HessianSkeleton实例负责从请求中解析出“方法名”和參数列表；那么到此为止。一切就非常清楚了，HessianSkeleton依据方法名，从methodMap中获取Method，并调用其invode方法。然后将运行结果反序列化。写入Response。

 

    1) Hessian的client每次调用，都会开启一个新的http链接，所以各个调用之间无法共享数据，其实你能够使用cookie技术来保存相关数据。可是其实收效甚微。

    2) Hessian的client使用了java的动态代理，由于client须要明白知道接口的API信息。

    3) Hessian的接口API中，不管是方法的參数还是方法的返回值，都必须是可序列化的(实现Serializable接口),你能够通过重写Serializable接口的相关方法。来自己定义序列化/反序列化操作。

    4) 不要尝试使用hessian交互大数据。

    5) 不要尝试对hessian的交互数据的二进制流进行额外的加密，这是一件得不偿失的事情，尽管看起来安全，其实收效甚微。

 

二.http请求与“幂等性”：

    所谓“幂等性”。能够简单理解为：就是对一个资源使用同样的參数进行訪问，每次获得的结果应该是同样的。或者说“资源内容的变更”是符合预期的(比方数字自增操作)；当中http get请求觉得是“幂等”的。可是http中通过post请求的方式导致server端数据变更，在某些情况下，可能打破“幂等性”。比方对server端的商品数量进行“减法”操作，假设请求发送成功，server运行成功，可是网络异常导致client未能受到结果。假设此时client重试，将会导致server端再次运行，可是其实。数量被反复计算了一次。

    那么对与http-webservice而言，我们须要注意这一点，对与数据变更的接口调用，要么在接口中进行合理的逻辑校验。要么使用类似于“二阶段”提交的方式来做控制：

    1) 首先发送一次请求，获取version，此version可能是数据库的乐观锁的version。也可能是redis/zookeeper等数据中心的一个唯一值。比方，我们在订单表中，每一个orderId都相应一个version。每次数据操作都会导致version++；那么在hessian接口中须要改动订单信息时，首先获取此version。

    2) client传递须要变更的信息，同一时候也交付1)中获取的version。那么server端运行数据变更时，首先检測version是否一致，假设一致则改动，否则响应给client一个“重试”信号，那么client须要又一次获取version。然后继续提交。

 

 

三.核心API：

 

    1) HessianProxy

    2) HessianProxyFactory

    3) HessianInput：输入流控制。用来反序列化响应的结果，当中包含remote端的异常栈(在client端将会被又一次抛出)，“Fault”信息(remote端的失败信息，比方格式错误等)。非常多时候。你能够通过指定http response-code值来实现特定的请求失败信号。

    4) HessianOutput：输出流控制。用来序列化请求的数据

    5) Deserializer：反序列化接口，大量的实现类用于反序列化不同类型的数据

    6) Serializer：序列化接口

 

四.程序实例(基于spring MVC):

 

    1. web.xml(Server端)

<servlet>
    <servlet-name>hessianService</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <init-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>classpath:spring-mvc-servlet.xml</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

<servlet-mapping>
    <servlet-name>hessianService</servlet-name>
    <url-pattern>/hessian/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

    这里有个奇怪的问题。假设hessian是通过spring公布的，那么url-pattern须要以“/hessian”前缀开头。 

 

     2. spring-mvc-servlet.xml(Server端)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="
           http://www.springframework.org/schema/beans
           http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd" default-autowire="byName">

    <bean class="org.springframework.web.servlet.handler.BeanNameUrlHandlerMapping"/>
    <import resource="hessian-servlet.xml"/>

</beans>

    autowire须要为“byName”。并且须要指定mapping方式为“BeanNameUrlHandlerMapping”。那么有spring公布的hessian服务。其beanName就能够作为servlet url的一部分。

 

    3. hessian-servlet.xml(Server端)

<bean id="helloService" class="com.test.remote.impl.HelloServiceImpl" />
<bean name="/userService" class="org.springframework.remoting.caucho.HessianServiceExporter">
  <property name="service" ref="userService"/>
  <property name="serviceInterface" value="com.test.remote.HelloService"/>
</bean>

 

    4. client服务配置

<!-- autowire: byName -->
<bean id="helloService" class="org.springframework.remoting.caucho.HessianProxyFactoryBean">
    <property name="serviceUrl" value="http://localhost:8080/hessian/helloService" />
    <property name="serviceInterface" value="com.test.remote.HellowService" />
    <property name="overloadEnabled" value="true"/>
</bean>

    此后，开发人员就能够像使用其它spring bean一样使用helloService。