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Java中的命名与目录接口JNDI基本操作方法概览

2016-03-30 08:58:14 作者：kyfxbl

这篇文章主要介绍了Java中的命名与目录接口JNDI基本操作方法概览,JNDI提供统一的客户端API使得Java应用程序可以和这些命名服务和目录服务之间进行交互,需要的朋友可以参考下

对jndi总体的理解：

jndi(java naming and directory Interface)它提供了一套使用命名和目录服务的接口。用户可以通过它来使用命名和目录服务。就像jdbc一样。jndi包括命名服务和目录服务两部分，其中目录服务包含目录对象directory object，它包含若干属性对象。提供了对属性的很多操作。
命名和目录服务：

命名和目录服务我们一直在使用，如操作系统的文件系统，它给我们提供对文件的操作，查询，添加删除等功能。DNS服务将url同ip地址绑定在了一起。命名和目录系统的最主要的功能是将name和对象绑定。在它的基础之上还提供更多的功能如lookup,search.而且存储的对象是有一定层次结构的。使用这样的服务我们可以对对象更加有效的管理和操作。
命名服务将一个名称映射到一个对象。RMI Registry和CORBA Naming Service都是命名服务。
目录服务也存放对象，但目录服务识别这些对象的相关属性。可以用项目属性来搜索目录。
在20世纪90年代早期，轻量级的目录访问协议（LightWeightDiretoryAccessProtocol，LDAP）被作为一种标准的目录协议被开发出来，JNDI能够访问LDAP。
j2se为jndi提供了5个扩展包：

javax.naming；为访问命名服务提供的api
javax.naming.directory；为访问目录服务提供了基本的接口
javax.naming.event；支持命名和目录服务中的事件通知
javax.naming.ldap；支持ldap的包，
javax.naming.spi；提供了不同命名和目录服务可以挂接他们的实现的方法。

context: context是一套name-to-object的绑定(bindings),可以理解为层次或目录，它还可已包括下一层subContext。在使用命名和目录服务时获得initial context是对整个名字空间操作的入口。在目录服务中是DirContext.
JNDI(Java Naming and Directory Interface)是一个应用程序设计的API，为开发人员提供了查找和访问各种命名和目录服务的通用、统一的接口，类似JDBC都是构建在抽象层上。
JNDI可访问的现有的目录及服务有：
DNS、XNam 、Novell目录服务、LDAP(Lightweight Directory Access Protocol 轻型目录访问协议)、 CORBA对象服务、文件系统、Windows XP/2000/NT/Me/9x的注册表、RMI、DSML v1&v2、NIS。
JNDI优点：
包含了大量的命名和目录服务，使用通用接口来访问不同种类的服务；可以同时连接到多个命名或目录服务上；建立起逻辑关联，允许把名称同Java对象或资源关联起来，而不必指导对象或资源的物理ID。

JNDI程序包：

javax.naming：命名操作；
javax.naming.directory：目录操作；
javax.naming.event：在命名目录服务器中请求事件通知；
javax.naming.ldap：提供LDAP支持；
javax.naming.spi：允许动态插入不同实现。
利用JNDI的命名与服务功能来满足企业级APIs对命名与服务的访问，诸如EJBs、JMS、JDBC 2.0以及IIOP上的RMI通过JNDI来使用CORBA的命名服务。

JNDI与JDBC：
JNDI提供了一种统一的方式，可以用在网络上查找和访问服务。通过指定一个资源名称，该名称对应于数据库或命名服务中的一个纪录，同时返回数据库连接建立所必须的信息。
代码示例：

try{
Context cntxt = new InitialContext();
DataSource ds = (DataSource) cntxt.lookup("jdbc/dpt");
}
catch(NamingException ne){
...
}

JNDI与JMS：
消息通信是软件组件或应用程序用来通信的一种方法。JMS就是一种允许应用程序创建、发送、接收、和读取消息的JAVA技术。
代码示例：

try{
Properties env = new Properties();
InitialContext inictxt = new InitialContext(env);
TopicConnectionFactory connFactory = (TopicConnectionFactory) inictxt.lookup("TTopicConnectionFactory");
...
}
catch(NamingException ne){
...
}

访问特定目录：举个例子，人是个对象，他有好几个属性，诸如这个人的姓名、电话号码、电子邮件地址、邮政编码等属性。通过getAttributes()方法

Attribute attr = directory.getAttributes(personName).get("email");
String email = (String)attr.get();

通过使用JNDI让客户使用对象的名称或属性来查找对象：

foxes = directory.search("o=Wiz,c=US", "sn=Fox", controls);

通过使用JNDI来查找诸如打印机、数据库这样的对象，查找打印机的例子：

Printer printer = (Printer)namespace.lookup(printerName);
printer.print(document);

浏览命名空间：

NamingEnumeration list = namespace.list("o=Widget, c=US");
while (list.hasMore()) {
NameClassPair entry = (NameClassPair)list.next();
display(entry.getName(), entry.getClassName());
}

常用的JNDI操作：
void bind(String sName,Object object);――绑定：把名称同对象关联的过程
void rebind(String sName,Object object);――重新绑定：用来把对象同一个已经存在的名称重新绑定
void unbind(String sName);――释放：用来把对象从目录中释放出来
void lookup(String sName,Object object);――查找：返回目录总的一个对象
void rename(String sOldName,String sNewName);――重命名：用来修改对象名称绑定的名称
NamingEnumeration listBinding(String sName);――清单：返回绑定在特定上下文中对象的清单列表
NamingEnumeration list(String sName);

代码示例：重新得到了名称、类名和绑定对象。

NamingEnumeration namEnumList = ctxt.listBinding("cntxtName");
...
while ( namEnumList.hasMore() ) {
Binding bnd = (Binding) namEnumList.next();
String sObjName = bnd.getName();
String sClassName = bnd.getClassName();
SomeObject objLocal = (SomeObject) bnd.getObject();
}

了解名字服务和目录服务的相关概念，有助于更好的使用JNDI。 Naming service       名字服务定义了如何将名字与对象关联，并通过名字如何找到对象的方法。典型的例子如：DNS将域名与IP关联，文件系统将文件名与文件相关联。在名字服务中，主要的概念：
-          名字（Names），在名字系统中实际对象的代号，如文件名，域名等，它会被用来查找关联的对象。不同的系统中会有不同的命名规范，如文件系统采用“\”来表示层级，而DNS则使用“.”。
-          绑定（Bindings），名字和实际对象的关联。
-          引用和地址（References and Addresses），当对象不能直接被存储在名字系统时，就必须使用引用，通过引用找到实际的对象。在系统中，保存的引用的内容被称为地址。引用还有另一个用处：在名字系统中，缺少象关系数据库中外键的概念。通过使用引用，可以作为外键的一个取代办法。
-          上下文（Context），它是一个名字-对象集合，提供了与名字系统交互的主要操作，如查找、绑定、去绑定。子上下文（subcontext）与它的关系类似文件系统中目录和子目录的关系，子上下文被包含在一个上下文中，通过父上下文中的一个名字与子上下文关联。
-          名字系统和名字空间（Naming Systems and Namespaces），名字系统是相同类型的上下文的集合，它提供名字服务；名字空间，是名字系统中的名字集合，如文件系统的文件名和目录。
Directory service       目录服务是名字服务的扩展，它除了关联名字和对象，还允许对象包含属性。目录系统通常以层次结构组织数据。在目录服务中的主要概念：
-          属性（Attributes），它属于目录对象，它是（名字，值）对，属性可以有多个值。
-          目录和目录服务（Directories and Directory Services），目录是目录对象的集合；目录服务则提供与目录相关的服务，创建、删除和修改存放在目录中的对象的属性。
-          查找和查找过滤器（Searches and Search Filters），获取目录对象的操作就是查找；过滤器是类似查找条件的对象。
基本使用

²        注册JNDI提供者
在使用JNDI之前，需要先获取JNDI的提供者，并在系统注册它。与JNDI相关的系统属性在javax.naming.Context中定义，常用的属性：
-          java.naming.factory.initial，服务提供者用来创建InitialContext的类名。
-          java.naming.provider.url，用来配置InitialContext的初始url
-          java.naming.factory.object，用来创建name-to-object映射的类，用于NameClassPair和References。
-          java.naming.factory.state，用来创建jndi state的类
对于目录服务，由于一般需要安全设置，还通常使用：
-          java.naming.security.authentication，安全类型，三个值：none，simple或strong。
-          java.naming.security.principal，认证信息。
-          java.naming.security.credentials，证书信息。
-          java.naming.security.protocol，安全协议名。
使用System.setProperty注册，如果程序不显示说明，那么java会在classpath内查找jdni.properties文件来完成注册。jdni.properties例子：
java.naming.factory.initial=com.codeline.db.MockInitialContextFactory

连接服务
注册之后，就可以实施服务连接了。对于名字服务由InitialContext开始，目录服务则使用InitialDirContext。它们分别实现了Context和DirContext，这两个接口分别对应名字服务和目录服务的接口，也是JNDI中最重要的两个接口。
连接名字服务：

System.setProperty(Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY," 
com.sun.jndi.fscontext.FSContextFactory"); 
InitialContext ctx = new InitialContext();

连接目录服务：

 Hashtable env = new Hashtable(); 
 env.put(Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY, "com.sun.jndi.ldap.LdapCtxFactory"); 
 env.put(Context.PROVIDER_URL, "ldap://myserver.com/");
 env.put(Context.SECURITY_AUTHENTICATION, "simple"); 
 //登录ldap server需要的用户名 
 env.put(Context.SECURITY_PRINCIPAL, "ldapuser"); 
 //登录ldap server需要的密码 
 env.put(Context.SECURITY_CREDENTIALS, "mypassword"); 
InitialDirContext ctx = new InitialDirContext(env);

多服务提供者：如果应用包含多个服务提供者，在连接时略有不同。以名字服务为例

Hashtable env = new Hashtable(); 
 env.put(Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY, 
"com.sun.jndi.rmi.registry.RegistryContextFactory"); 
 env.put(Context.PROVIDER_URL, "rmi://myserver.com:1099"); 
 //使用不同的构造函数 
InitialContext ctx = new InitialContext(env);

查找对象
不论名字服务还是目录服务，都是使用lookup来查找对象的。除了可以使用String作为参数之外，lookup还可使用Name接口作为参数。

Greeter greeter = (Greeter)ctx.lookup("SayHello");

如果想要获得上下文中所有的对象名字，就使用lis返回NameClassPair列表。NameClassPair包含对象名字和对象类名。如果想要获得实际的对象实例列表，就使用listBindings，它返回Binding列表。Binding是NameClassPair的子类，它包含对象的实例。
- list

NamingEnumeration list = ctx.list("awt"); 
while (list.hasMore()) { 
 NameClassPair nc = (NameClassPair)list.next(); 
 System.out.println(nc); 
}

- listBindings

NamingEnumeration bindings = ctx.listBindings("awt"); 
while (bindings.hasMore()) { 
 Binding bd = (Binding)bindings.next(); 
 System.out.println(bd.getName() + ": " + bd.getObject()); 
}

对象绑定
- 使用bind添加绑定

Fruit fruit = new Fruit("orange");
ctx.bind("favorite", fruit);

- 使用rebind修改绑定

Fruit fruit = new Fruit("lemon");
ctx.rebind("favorite", fruit);

- 使用unbind去除绑定。

ctx.unbind("favorite");

对象改名
使用rename可以给一个在上下文中的对象改名

ctx.rename("report.txt", "old_report.txt");

- 获取属性
属性相关的接口是Attribute和Attributes，它们都在javax.naming.directory包内。通过DirContext的getAttributes方法就可以获得对象的属性集合，然后使用Attributes的get方法获得对应的属性，最后通过Attribute的get方法就可以获得属性值。

String dn = "uid=me, dc=mycompany, dc=com, ou=customer, o=ExampleApp"; 
Context user = (Context)ctx.lookup(dn); 
//获得所有属性 
Attributes attrs = user.getAttributes(""); 
Attribute test= attrs .get("test"); 
Object testValue= test.get();

上例中获得的是user的所有属性，在实际使用过程中，考虑网络带宽的影响，可以设置获取要获取的属性列表：

String reqd_attrs = new String[] { "surname", "initials","title", "rfc822mailalias"}; 
Attributes attrs = user.getAttributes("", reqd_attrs);

查找和过滤
使用search方法完成。

 public DirContext[] findUser(String initials,String surname,String country,String phone) { 
  //构造条件 
   BasicAttributes search_attrs = new BasicAttributes(); 
  search_attrs.put("initials", initials); 
  search_attrs.put("sn", surname); 
  search_attrs.put("c", country); 
  if(phone != null) 
   search_attrs.put("phonenumber", phone); 
  NamingEnumeration results = initial_ctx.search("ou=Customer,o=ExampleApp", search_attrs); 
  LinkedList found = new LinkedList(); 
  while(results.hasMore()) { 
   SearchResults sr = (SearchResults)results.next(); 
   String name = sr.getName(); 
   Object ctx = sr.getObject(); 
   if((ctx == null) || !(ctx instanceof DirContext)) 
    found.add(initial_ctx.lookup(name)); 
   else 
    found.add(ctx); 
  } 
  DirContext[] ret_val = new DirContext[found.size()]; 
  found.toArray(ret_val); 
  return ret_val; 
 }

DirContext接口主要过滤方式：
1.使用过滤字符串

String reqd_attrs = new String[] { "cn", "uid","rfc822mailalias" }; 
NamingEnumeration results = initial_ctx.search("ou=Customer, o=ExampleApp",search_attrs,reqd_attrs);

2.使用SearchControls，获得更多的控制

SearchControls ctrls = new SearchControls(); 
ctrls.setCountLimit(20); 
ctrls.setTimeLimit(5000); 
ctrls.setSearchScope(SearchControls.SUBTREE_SCOPE); 
NamingEnumeration results = initial_ctx.search("cat=books,ou=Products, 
o=ExampleApp","title=*Java*",ctrls);

修改属性
使用DirContext和InitialDirContext的modifyAttributes方法完成。所谓的修改过程，实际就是先构造要修改的属性列表，然后使用上述方法提交。对于属性包含多个值时，需要把属性的不修改的值也要包含，否则服务器会认为那些值不再需要而删除它们。

 public void updateAddress(String dn,String address, String country, String phone) { 
  BasicAttributes mod_attrs = new BasicAttributes(); 
  if(address != null) 
   mod_attrs.put("address", address); 
   if(country != null) 
    mod_attrs.put("c", country); 
  if(phone != null) 
    mod_attrs.put("phonenumber", phone); 
   if(mod_attrs.size() != 0) 
   initial_ctx.modifyAttributes(dn, DirContext.REPLACE_ATTRIBUTE, mod_attrs); 
}

使用ModificationItem，也可一次进行多个不同的修改操作：

ModificationItem[] mod_items = new ModificationItems[2]; 
Attribute email = new BasicAttribute("rfc822mailalias", new_email); 
ModificationItem email_mod = new ModificationItem(DirContext.ADD_ATTRIBUTE, email); 
Attribute addr = new BasicAttribute("address", address); 
ModificationItem addr_mod = new ModificationItem(DirContext.REPLACE_ATTRIBUTE, addr); 
mod_items[0] = email_mod; 
mod_items[1] = addr_mod; 
initial_ctx.modifyAttributes(dn, mod_items);

创建上下文
使用createSubcontext方法完成。

 BasicAttributes attrs = new BasicAttributes(); 
attrs.put("initials", initials); 
 attrs.put("sn", surname); 
 attrs.put("rfc822mailalias", email); 
 if(address != null) 
  attrs.put("address", address); 
 if(country != null) 
  attrs.put("c", country); 
 if(phone != null) 
 attrs.put("phonenumber", phone); 
initial_ctx.createSubcontext(dn, attrs);

删除上下文
使用destroySubcontext方法完成。

initial_ctx.destroySubcontext(dn);

实例
以下再举一个实例。

在tomcat的conf/server.xml中配置：

<Context path="/jndi"> 
 
 <Resource name="bean/MyBeanFactory" auth="Container" 
   type="com.huawei.jndi.bean.MyBean" 
   factory="org.apache.naming.factory.BeanFactory" 
   bar="23"/> 
 
</Context>

上面就在tomcat中声明了一个组件，接下来在代码中可以获取这个组件：

try 
{ 
 Context initContext = new InitialContext(); 
 Context envCtx = (Context) initContext.lookup("java:comp/env"); 
 MyBean bean = (MyBean) envCtx.lookup("bean/MyBeanFactory"); 
 System.out.println(bean.getBar()); 
} 
catch (Exception e) 
{ 
 e.printStackTrace(); 
}

总结：在tomcat中配置jndi组件，然后在代码中获取已配好的组件。

各WEB容器的JNDI实现类是不同的，比如在JBOSS中，JNDI提供类是org.jnp.interfaces.NamingContextFactory，与tomcat是不同的。

这样看来，JNDI的作用和spring的依赖注入倒是差不多。但是通过JNDI，可以实现跨应用，甚至跨域获取组件。在服务器A上配置的组件，在另一台服务器B上，可以通过JNDI获取到。

spring也提供了对jndi的封装，使用起来更加方便，以下是一个例子。

<!-- JNDI模板 --> 
<bean id="jndiTemplate" class="org.springframework.jndi.JndiTemplate"> 
 <property name="environment"> 
  <props> 
   <prop key="java.naming.factory.initial">org.jnp.interfaces.NamingContextFactory</prop> 
   <prop key="java.naming.provider.url">10.137.96.212:18199</prop> 
   <prop key="java.naming.factory.url.pkgs">org.jnp.interfaces:org.jboss.naming</prop> 
  </props> 
 </property> 
</bean> 
 
<!-- 创建连接工厂 --> 
<bean id="jmsConnectionFactory" class="org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean"> 
 <property name="jndiTemplate" ref="jndiTemplate" /> 
 <property name="jndiName" value="TopicConnectionFactory" /> 
</bean>

先声明JndiTemplate，配置好目标地址、JNDI服务提供类。然后通过JndiObjectFactoryBean，就可以很方便地获取JNDI组件，并进行类型转换。

Java中的命名与目录接口JNDI基本操作方法概览

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