美文网首页Android_plusplus互联网架构路途Android Tech
从零开始实现RPC框架 - RPC原理及实现

从零开始实现RPC框架 - RPC原理及实现

作者: FX_SKY | 来源:发表于2017-03-09 13:54 被阅读2407次

    RPC概述

    RPC(Remote Procedure Call)即远程过程调用,允许一台计算机调用另一台计算机上的程序得到结果,而代码中不需要做额外的编程,就像在本地调用一样。

    现在互联网应用的量级越来越大,单台计算机的能力有限,需要借助可扩展的计算机集群来完成,分布式的应用可以借助RPC来完成机器之间的调用。

    RPC框架原理

    在RPC框架中主要有三个角色:Provider、Consumer和Registry。如下图所示:

    1.png

    节点角色说明:

    • Server: 暴露服务的服务提供方。
    • Client: 调用远程服务的服务消费方。
    • Registry: 服务注册与发现的注册中心。

    RPC基本流程

    RPC基本流程图: 这里写图片描述

    一次完整的RPC调用流程(同步调用,异步另说)如下:
    1)服务消费方(client)调用以本地调用方式调用服务;
    2)client stub接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体;
    3)client stub找到服务地址,并将消息发送到服务端;
    4)server stub收到消息后进行解码;
    5)server stub根据解码结果调用本地的服务;
    6)本地服务执行并将结果返回给server stub;
    7)server stub将返回结果打包成消息并发送至消费方;
    8)client stub接收到消息,并进行解码;
    9)服务消费方得到最终结果。

    RPC框架的目标就是要2~8这些步骤都封装起来,让用户对这些细节透明。

    服务注册&发现

    服务注册&发现

    服务提供者启动后主动向注册中心注册机器ip、port以及提供的服务列表;
    服务消费者启动时向注册中心获取服务提供方地址列表,可实现软负载均衡和Failover;

    使用到的技术

    1、动态代理
    生成 client stub和server stub需要用到 **Java 动态代理技术 **,我们可以使用JDK原生的动态代理机制,可以使用一些开源字节码工具框架 如:CgLib、Javassist等。

    2、序列化
    为了能在网络上传输和接收 Java对象,我们需要对它进行 序列化和反序列化操作。

    • 序列化:将Java对象转换成byte[]的过程,也就是编码的过程;
    • 反序列化:将byte[]转换成Java对象的过程;

    可以使用Java原生的序列化机制,但是效率非常低,推荐使用一些开源的、成熟的序列化技术,例如:protobuf、Thrift、hessian、Kryo、Msgpack

    关于序列化工具性能比较可以参考:jvm-serializers

    3、NIO
    当前很多RPC框架都直接基于netty这一IO通信框架,比如阿里巴巴的HSF、dubbo,Hadoop Avro,推荐使用Netty 作为底层通信框架。

    4、服务注册中心
    可选技术:

    • Redis
    • Zookeeper
    • Consul
    • Etcd

    实践

    本人基于 Netty4 + Zookeeper + protostuff + Spring 实现了一个简单、高效的RPC框架Mango,欢迎大家star。

    开源的优秀RPC框架

    相关文章

      网友评论

      • 柯西柯西:感觉可以,对rpc理解的透彻,学习了。

      本文标题:从零开始实现RPC框架 - RPC原理及实现

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/ryvwgttx.html