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手写RPC框架指北另送贴心注释代码一套

全菜工程师小辉
 全菜工程师小辉
发布于 09/17 08:56
字数 1144
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Angular8正式发布了,Java13再过几个月也要发布了,技术迭代这么快,框架的复杂度越来越大,但是原理是基本不变的。所以沉下心看清代码本质很重要,这次给大家带来的是手写RPC框架。

完整代码以及说明文档,点我跳跃~

1. 什么是RPC?

RPC是指远程过程调用,也就是说两台服务器A,B,一个应用部署在A服务器上,想要调用B服务器上应用提供的函数/方法,由于不在一个内存空间,不能直接调用,需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。

RPC通信原理

RPC框架有很多,比较知名的如阿里的Dubbo、google的gRPC、Go语言的rpcx、Apache的thrift,新浪的motan等等。当然了,你也可以说Dubbo是RPC框架的超集,此外对于Spring Cloud来说,RPC也只是它的一个功能模块。(话说Dubbo已经晋升为Apache顶级项目了,还不一起动手学习下?)

Dubbo架构

RPC要解决的两个问题:

  1. 解决分布式系统中,服务之间的调用问题。
  2. 远程调用时,要能够像本地调用一样方便,让调用者感知不到远程调用的逻辑。

2. 技术选型

  1. SpringBoot
    项目的基础框架,提供IoC功能。同时方便打成JAR包,便于测试。

  2. Netty
    基于NIO的网络通信框架。相比用java socket实现的BIO通信,Netty无论是代码编写简洁还是基于NIO异步非阻塞特性,都占尽了优势。

  3. fastjson
    序列化、反序列化。RPC框架中通信选择有很多:kyro/thift/json/hessian/protobuf/xml等等,为了快速实现RPC框架,节省生成桩函数的时间成本,所以本文采用了阿里的fastjson。

  4. zookeeper
    提供服务的发现与注册。一个服务会有多个实例,所以我们选用zookeeper作为注册中心,在调用时,从zookeeper获取服务的实例列表,再从中选择进行调用。

3. RPC实现流程

消费者端流程:

  1. 代理服务接口
  2. 服务发现(连接zookeeper,获取生产者列表)
  3. 远程调用(轮询生产者服务列表),将类名,方法名和参数等信息通过代理发送给生产者端

生产者端流程:

  1. 加载需要远程调用的服务,并缓存
  2. 启动通讯服务器(Netty)
  3. 服务注册(把通信地址放入zookeeper)
  4. 收到消息后使用反射,本地调用方法并将执行的结果编码返回给消费者端

> 在调用链路中断点,就可以同时了解RPC通信原理和Netty的通信原理了,代码每个方法和类都做了注释~实践出真知,看代码胜过所有博客的文字介绍。

4. 未实现的功能

相比Dubbo这样成熟的RPC框架还有未实现的功能如下:

  1. 负载均衡
    如何从多个实例里挑选一个出来,进行调用,这就要用到负载均衡了。负载均衡的策略肯定不只一种,要怎样把策略做成可配置的?又要如何实现这些策略?
  2. 结果缓存
    每次调用查询接口时都要真的去Server端查询吗?是不是要考虑一下支持缓存?
  3. 多版本控制
    服务端接口修改了,旧的接口怎么办?
  4. 异步调用
    客户端调用完接口之后,不想等待服务端返回,想去干点别的事,如何支持?
  5. 优雅停机
    服务端要停机了,还没处理完的请求,如何优雅的处理?

最后,限于笔者经验水平有限,欢迎读者就文中的观点提出宝贵的建议和意见。如果想获得更多的学习资源或者想和更多的是技术爱好者一起交流,可以关注我的公众号『全菜工程师小辉』后台回复关键词领取学习资料、进入前后端技术交流群和程序员副业群。

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