RPC框架原理介紹

1、 RPC 框架原理介紹目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc535521384 1. RPC框架的概念 PAGEREF _Toc535521384 h 3 HYPERLINK l _Toc535521385 2. RPC框架的原理解析 PAGEREF _Toc535521385 h 4 HYPERLINK l _Toc535521386 2.1 流程縱覽 PAGEREF _Toc535521386 h 4 HYPERLINK l _Toc535521387 2.2 客戶端調(diào)用 PAGEREF _Toc535521387 h 5 HYPERLINK l _Toc

2、535521388 2.3 動(dòng)態(tài)代理 PAGEREF _Toc535521388 h 5 HYPERLINK l _Toc535521389 2.4 網(wǎng)絡(luò)傳輸 PAGEREF _Toc535521389 h 6 HYPERLINK l _Toc535521390 2.5 服務(wù)端數(shù)據(jù)接受 PAGEREF _Toc535521390 h 7 HYPERLINK l _Toc535521391 2.6 真實(shí)調(diào)用 PAGEREF _Toc535521391 h 8 HYPERLINK l _Toc535521392 2.7 服務(wù)端的動(dòng)態(tài)加載 PAGEREF _Toc535521392 h 8 HYPE

3、RLINK l _Toc535521393 3. 總結(jié) PAGEREF _Toc535521393 h 91. RPC框架的概念RPC（Remote Procedure Call）遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信調(diào)用不同的服務(wù)，共同支撐一個(gè)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(shí)增加系統(tǒng)處理請(qǐng)求的能力。這里寫(xiě)圖片描述上面是一個(gè)簡(jiǎn)單的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，我們拆分出來(lái)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(gè)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(shí)候頗為驚奇，我明明調(diào)用的就是java語(yǔ)言方法?。ㄒ裫ava為例，現(xiàn)

4、在RPC框架一般都支持多語(yǔ)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(xiě)了一個(gè)簡(jiǎn)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2.1 流程縱覽這里寫(xiě)圖片描述如上圖所示，我將一個(gè)RPC調(diào)用流程概括為上圖中5個(gè)流程，左邊3個(gè)為客戶端流程，右邊兩個(gè)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(shí)，一般進(jìn)行相關(guān)初始化，通過(guò)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publicinterfaceUserServicepublicUsergenericUser(Integerid,Stringname,Longphone);

5、/調(diào)用方/服務(wù)初始化KRPC.init(D:krpcservicedemoconfclient.xml);UserServiceservice=ProxyFactory.create(UserService.class,demo,demoService);Useruser=service.genericUser(1,yasin,1888888888L);一開(kāi)始接觸RPC調(diào)用方法肯定就有疑惑，它不是一個(gè)接口嗎，直接調(diào)用應(yīng)該沒(méi)啥效果啊，我也沒(méi)有引入實(shí)現(xiàn)包。帶著這個(gè)疑惑，我們就進(jìn)入下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，動(dòng)態(tài)代理2.3 動(dòng)態(tài)代理動(dòng)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(shuō)道直接調(diào)用一個(gè)接口中的方法

6、，并且沒(méi)有用該接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)調(diào)用，那么方法是怎么生效的呢？可以看到這個(gè)用戶服務(wù)這個(gè)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(gè)代理處理器綁定在一起了OverridepublicObjectinvoke(Objectproxy,Methodmethod,Objectargs)throwsThrowable/構(gòu)造請(qǐng)求requestRequestrequest=newRequest();returnRequestHandler.request(serviceName,request,returnClass);這個(gè)類(lèi)實(shí)現(xiàn)了Invo

7、cationHandler接口（JDK提供的動(dòng)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(gè)環(huán)節(jié)一般會(huì)獲取方法的一些信息，例如方法名，方法參數(shù)類(lèi)型，方法參數(shù)值，返回對(duì)象類(lèi)型。同時(shí)這個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)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(guò)將方法參數(shù)進(jìn)行處理后，就要使用發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，使用tcp傳輸?shù)木屠胹ocket通信進(jìn)行傳輸，這一塊我開(kāi)源項(xiàng)目中使用的同步堵塞的方案進(jìn)行請(qǐng)求，也可以使用一些非堵塞方案進(jìn)行請(qǐng)求，效率會(huì)更高一些。2.5 服務(wù)端數(shù)據(jù)接受這一塊使用netty

8、，可以快速一個(gè)高性能、高可靠的一個(gè)服務(wù)端。publicclassServerHandlerextendsChannelInboundHandlerAdapterOverridepublicvoidchannelRead(ChannelHandlerContextctx,Objectmsg)throwsExceptionByteBufbuf=(ByteBuf)msg;bytebytes=newbytebuf.readableBytes();buf.readBytes(bytes);byteresponseBytes=RequestHandler.handler(bytes);ByteBufres

9、buf=ctx.alloc().buffer(responseBytes.length);resbuf.writeBytes(responseBytes);ctx.writeAndFlush(resbuf);OverridepublicvoidexceptionCaught(ChannelHandlerContextctx,Throwablecause)throwsExceptioncause.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(kāi)。2.6 真實(shí)調(diào)用服務(wù)端獲取客戶

10、端請(qǐng)求的數(shù)據(jù)后， 調(diào)用請(qǐng)求中的方法，方法參數(shù)值，通過(guò)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(guò)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(qǐng)求調(diào)用的全過(guò)程。method=clazz.getMethod(request.getMethodName(),requestParamTypes);method.setAccessible(true);result=method.invoke(service,requestParmsValues)123上面代碼片段為通過(guò)反射調(diào)用真實(shí)方法2.7 服務(wù)端的動(dòng)態(tài)加載通過(guò)2.2到2.6的說(shuō)明，一次RPC請(qǐng)求過(guò)程大致如此，但是一個(gè)RPC框架會(huì)有很多細(xì)節(jié)需要處理。其實(shí)在一次請(qǐng)求調(diào)用前，服務(wù)端肯定要先啟動(dòng)。服務(wù)端作為一個(gè)容器，跟我們熟知的tomcat一樣，它可以動(dòng)態(tài)的加載任何項(xiàng)目。所以在服務(wù)端啟動(dòng)的時(shí)候，必須要進(jìn)行一個(gè)動(dòng)態(tài)加載的過(guò)程。在KRPC中，我使用了URLClassLoader