07 | 架构设计：设计一个灵活的RPC框架

RPC就是把拦截到的方法参数，转成可以在网络中传输的二进制，并保证在服务提供方能正确地还原出语义，最终实现像调用本地一样地调用远程的目的。

RPC的本质是一个远程调用，需要通过网络来传输数据，我们一般采用TCP协议作为数据通信协议，为了屏蔽网络传输的复杂性，我们需要封装一个独立的数据传输模块来收发二进制数据，这个模块被称为传输模块。

我们在调用方法时，方法的出入参数都是对象数据，我们需要将对象转换成二进制，即进行序列化操作，同时，我们还需要在方法调用参数的二进制数据后面增加“断句”符号来分隔出不同的请求，这个过程被称为协议封装。

传输模块和协议封装都是为了保证数据在网络中可以正确传输，我们将这两个模块放在一起，称为协议模块。

我们还可以在协议模块中添加压缩功能，在方法调用参数或者返回值的二进制数据大于某个阈值时，我们使用压缩框架对数据进行无损压缩，然后再另外一段使用同样的压缩机制进行解压处理，保证数据可以还原。

传输模块和协议模块是RPC中最基础的功能，它们使得对象可以正确的传输到服务提供方。但是为了让这两个模块可以同时工作，我们还需要手写一些粘合代码，这些代码对于RPC框架的使用者来说是没有意义的，属于重复工作，我们将这些事情进行封装处理，形成RPC调用的入口，一般称为Bootstrap模块。

什么是”服务发现“？

针对同一个接口有多个服务提供者，但这多个服务提供者对于我们的调用方来说是透明的，所以在RPC里面我们还需要给调用方找到所有的服务提供方，并需要在RPC里面维护好接口和服务提供者地址间的关系，这样调用方在发起请求时才能快速找到对应的接收地址。

一个划分为四层的RPC基础架构的示意图如下。

上面的框架有什么问题吗？最主要的问题就是扩展性不高，当我们有需求变更时，很容易需要大范围调整框架。

我们可以尝试使用插件化架构的方法论来优化我们的RPC架构。

我们怎么在RPC框架里面支持插件化架构？

我们可以将每个功能点抽象成一个接口，将这个接口作为插件的契约，然后把这个功能的接口与功能的实现分离，并提供接口的默认实现。

加入插件功能后，RPC框架就包含了两大核心体系：核心功能体系和插件体系，示意图如下。

7-RPC插件化架构图.png

彩蛋 - Java SPI

什么是Java SPI？

SPI（Service Provider Interface）是JDK内置的一种服务提供发现机制，可以用来扩展框架和替换组件，它的核心思想是解耦。

例如针对DB驱动程序，java.sql.Driver接口定义了相关规范，不同的厂家会针对这一规范提供不同的实现，例如MySQL和PostgreSQL会提供不同的实现给用户。

SPI和API有什么区别？

• API是调用并用于实现目标的类、接口、方法等的描述。
• SPI是扩展和实现类似目标的类、接口和方法等的描述。

SPI的使用流程是怎样的？

1. 相关组织或者公司发布接口规范定义。
2. 第三方根据接口提供具体实现。
3. 开发者在程序中针对SPI进行配置并使用。

JDK提供的SPI有哪些不足？

1. 不能按需加载，需要遍历所有的实现，并实例化，然后才能在循环中找到我们需要的实现。
2. 获取某个实现类的方式不够灵活。
3. 多个并发多线程使用ServiceLoader类的实例是不安全的。