RPC框架基础概念理解以及使用初体验

2020-01-07  本文已影响0人  全狗

RPC:Remote Procedure Call(远程服务调用)

RPC是做什么的

通过RPC框架机器A某个进程可以通过网络调用机器B上的进程方法,就像在本地上调用一样。
RPC可以基于HTTP或者TCP协议通信,TCP协议相对性能较高。

调用图示(引用zhanglijun童鞋的图)

image

图片描述:

  1. client发出调用方法(服务)的请求
  2. client stub作为中转站,进行请求接口、方法、参数以及服务地址、请求Id的封装,包装成RequestMessage对象、序列化——编码,最后传输到网络上去
  3. 服务端(service)经过网络接受到RequestMessage
  4. 首先server stub进行字节流的反序列化、解析requestMessage——解码,最后将请求转发给server
  5. server调用method(...),返回结果给server stub
  6. server stub将result、返回状态码、请求id等进行包装成ResponseMessage、序列化——编码、传输
  7. client stub得到字节流,进行反序列化、解析ResponseMessage——解码,将结果返给client
  8. client最终得到结果

RPC框架就是将2-7这几个步骤封装起来,帮忙处理网络IO、编解码、序列化、服务寻址等工作,这些工作对于调用方和服务方都是透明的。由此,我们也可以得出结论,我们就需要使用代码实现2-7步骤所需要处理的工作。下面列举实现一个轻量级RPC框架所需要解决的几个问题。

RPC框架的实现需要解决的几个问题

如果想实现一个轻量级rpc框架需要解决什么问题呢:

请求封装问题

机器A想要调用机器B上面的方法method(),那么A机器就需要详细描述自己的需求——要调用那个ip上那个端口的进程、调用哪个service,这些都需要描述清楚。

详细如下:

返回消息对象封装问题

序列化的问题

网络IO需要传输请求消息对象以及响应消息对象,这样才能达到双方通信的目的。但是网络是以字节(byte)准确的说是比特传输信息的,因此需要一种技术将对象转换成字节(序列化),以及再将字节转换成对象(反序列化)。java自身是有序列化工具的,借助ObjectOutputStream等类就可以序列化对象。但是他的性能、拓展性都不是很好,因此一般借助于第三方的序列化工具

目前,互联网公司主流使用protobufthriftjacksonhessian

网络通信问题

消息序列化之后就是网络通信了,使用java nio是可以实现一个通信框架的,但这属于高难度动作——专家模式。就码农way而言,使用netty通信框架,省事省力,经过测试完善的框架也不容易出错

服务发布的问题

一般情况,如果客户端依赖的服务挂掉或者切换地址等,那么客户端可能就无法工作或者需要改变配置。为了能够达到自动切换服务、寻址等问题,就需要一个服务注册和发现功能的框架。市面上流行的是zookeeper,他可以将上线的服务注册进去,提供给客户端调用。zookeeper会不断对服务进行心跳检测,一旦服务挂掉,就会在注册中心把他消掉。客户端可以在注册中心切换到其他可用的服务

zookeeper的服务注册格式:/{service}/{version}/{ip:port}

关于RPC框架的初体验

这里并不是商用的RPC框架,没有服务治理、插件支持等功能,使用的是@黄勇写的轻量级分布式 RPC 框架,目的在于理解rpc框架核心代码的功能模块结构、相关技术选型以及如何运行等几个问题

关于框架的几点理解

最后,由于本人之前并没有对nettyprotobuf等工具有详细了解,代码细节无法详述,这里只是简单地归纳出该框架的几点模块关系以及作用

运行步骤

这里主要是本人运行该框架的几个步骤,其实非常简单

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小结

本文总结了RPC服务是做什么的以及RPC框架相关的几个概念,接下来描述了如果我们自己写RPC框架需要解决的几个问题。并且使用@黄勇童鞋的开源demo,进行rpc使用的初体验,勉强对rpc框架有了基本的认识。如果想深入使用、了解的童鞋可以尝试使用阿里的hsf、谷歌的gRpc构建自己的微服务应用或者分布式计算等

参考

你应该知道的RPC原理

轻量级分布式 RPC 框架

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