轉(zhuǎn)載自? ?一篇文章了解RPC框架原理

1.RPC框架的概念

RPC（Remote Procedure Call）–遠(yuǎn)程過程調(diào)用，通過網(wǎng)絡(luò)通信調(diào)用不同的服務(wù)，共同支撐一個軟件系統(tǒng)，微服務(wù)實(shí)現(xiàn)的基石技術(shù)。使用RPC可以解耦系統(tǒng)，方便維護(hù)，同時增加系統(tǒng)處理請求的能力。

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上面是一個簡單的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，我們拆分出來用戶系統(tǒng)和訂單系統(tǒng)做為服務(wù)存在，讓不同的站點(diǎn)去調(diào)用。

只需要引入各個服務(wù)的接口包，在代碼中調(diào)用RPC服務(wù)就跟調(diào)用本地方法一樣，我剛接觸到這種調(diào)用方式的時候頗為驚奇，我明明調(diào)用的就是java語言方法啊（已java為例，現(xiàn)在RPC框架一般都支持多語言），怎么就調(diào)用了遠(yuǎn)程的服務(wù)了呢？？

2.RPC框架的原理解析

最近自己寫了一個簡單的RPC框架KRPC，本文原理分析結(jié)合中代碼，均為該框架源碼?https://github.com/yangzhenkun/krpc

2.1 流程縱覽

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如上圖所示，我將一個RPC調(diào)用流程概括為上圖中5個流程，左邊3個為客戶端流程，右邊兩個為服務(wù)端流程。?
下面就各流程進(jìn)行解析

2.2 客戶端調(diào)用

服務(wù)調(diào)用方在調(diào)用服務(wù)時，一般進(jìn)行相關(guān)初始化，通過配置文件/配置中心 獲取服務(wù)端地址?
用戶調(diào)用：

// 用戶服務(wù)接口public interface UserService { ? ?public User genericUser(Integer id,String name,Long phone);}//調(diào)用方//服務(wù)初始化KRPC.init("D:\\krpc\\service\\demo\\conf\\client.xml"); UserService service = ProxyFactory.create(UserService.class, "demo","demoService"); User user = service.genericUser(1, "yasin", 1888888888L);

一開始接觸RPC調(diào)用方法肯定就有疑惑，它不是一個接口嗎，直接調(diào)用應(yīng)該沒啥效果啊，我也沒有引入實(shí)現(xiàn)包。

帶著這個疑惑，我們就進(jìn)入下一個知識點(diǎn)，動態(tài)代理

2.3動態(tài)代理

動態(tài)代理這東西意如其名，它代理你幫你做事情。?
上面我們不說道直接調(diào)用一個接口中的方法，并且沒有用該接口的實(shí)現(xiàn)類調(diào)用，那么方法是怎么生效的呢？

可以看到這個用戶服務(wù)這個service是由ProxyFactory代理工程創(chuàng)造的，在該P(yáng)roxyFactory#create()方法中就跟一個代理處理器綁定在一起了

@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {//構(gòu)造請求requestRequest request = new Request();....return RequestHandler.request(serviceName, request,returnClass); }

這個類實(shí)現(xiàn)了InvocationHandler接口（JDK提供的動態(tài)代理技術(shù)），每次去調(diào)用接口方法，最終都交由該handler進(jìn)行處理。?
這個環(huán)節(jié)一般會獲取方法的一些信息，例如方法名，方法參數(shù)類型，方法參數(shù)值，返回對象類型。

同時這個環(huán)節(jié)會提供序列化功能，一般的RPC網(wǎng)絡(luò)傳輸使用TCP（哪怕使用HTTP）傳輸，這里也要將這些參數(shù)進(jìn)行封裝成我們定義的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行傳輸。

2.4網(wǎng)絡(luò)傳輸

我們通過將方法參數(shù)進(jìn)行處理后，就要使用發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請求，使用tcp傳輸?shù)木屠胹ocket通信進(jìn)行傳輸，這一塊我開源項(xiàng)目中使用的同步堵塞的方案進(jìn)行請求，也可以使用一些非堵塞方案進(jìn)行請求，效率會更高一些。

2.5服務(wù)端數(shù)據(jù)接受

這一塊使用netty，可以快速一個高性能、高可靠的一個服務(wù)端。

public class ServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {@Overridepublic void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {ByteBuf buf = (ByteBuf)msg; ?byte[] bytes = new byte[buf.readableBytes()]; ?buf.readBytes(bytes); ?byte[] responseBytes = RequestHandler.handler(bytes);ByteBuf resbuf = ctx.alloc().buffer(responseBytes.length);resbuf.writeBytes(responseBytes);ctx.writeAndFlush(resbuf);} ? ?@Overridepublic void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {cause.printStackTrace();ctx.close();}}

上面代碼是我項(xiàng)目中使用的服務(wù)端代碼。關(guān)于netty網(wǎng)上學(xué)習(xí)的資料很多，這里也只是宏觀的講解RPC原理，就不展開。

2.6真實(shí)調(diào)用

服務(wù)端獲取客戶端請求的數(shù)據(jù)后， 調(diào)用請求中的方法，方法參數(shù)值，通過反射調(diào)用真實(shí)的方法，獲取其返回值，將其序列化封裝，通過netty進(jìn)行數(shù)據(jù)返回，客戶端在接受數(shù)據(jù)并解析，這就完成了一次rpc請求調(diào)用的全過程。

method = clazz.getMethod(request.getMethodName(),requestParamTypes); method.setAccessible(true); result = method.invoke(service, requestParmsValues)

上面代碼片段為通過反射調(diào)用真實(shí)方法

2.7 服務(wù)端的動態(tài)加載

通過2.2到2.6的說明，一次RPC請求過程大致如此，但是一個RPC框架會有很多細(xì)節(jié)需要處理。

其實(shí)在一次請求調(diào)用前，服務(wù)端肯定要先啟動。

服務(wù)端作為一個容器，跟我們熟知的tomcat一樣，它可以動態(tài)的加載任何項(xiàng)目。所以在服務(wù)端啟動的時候，必須要進(jìn)行一個動態(tài)加載的過程。在KRPC中，我使用了URLClassLoader動態(tài)加載一個指定路徑的jar包，任何業(yè)務(wù)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)所依賴的jar包都可以放入該路徑中。

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3.總結(jié)

一個RPC框架大致需要動態(tài)代理、序列化、網(wǎng)絡(luò)請求、網(wǎng)絡(luò)請求接受(netty實(shí)現(xiàn))、動態(tài)加載、反射這些知識點(diǎn)。現(xiàn)在開源及各公司自己造的RPC框架層出不窮，唯有掌握原理是一勞永逸的。掌握原理最好的方法莫不是閱讀源碼，自己動手寫是最快的。

https://github.com/yangzhenkun/krpc

這是我最近開始寫的一個RPC框架，麻雀雖小五臟俱全，雖然這個框架我還在開發(fā)中（還有一些功能沒有完成），歡迎一起討論，star，這個框架中有很多地方可以改進(jìn)的點(diǎn)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的一篇文章了解RPC框架原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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