RPC框架的基本原理

Yancy Piggy

已于 2024-11-01 14:57:08 修改

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文章标签： rpc

于 2024-11-01 14:47:41 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Programmerist/article/details/143431467

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一：RPC框架设计思路：

实现rpc框架，首先考虑几点功能：
1、消费者和提供者解耦。
2、处理消费者和提供者之间的RPC网络请求；
3、服务注册（对于提供者而言），服务发现（对于消费者而言）；

首先，消费者和提供者要解耦，那么就构建一个api的包，其中只包含需要调用的服务的接口，消费者和提供者同时引用这个jar包，这样就实现了解耦；
消费者发起RPC时，将需要调用的服务接口名、方法名、参数类型、参数值 经过序列化，通过网络发送至提供者，提供者从网络接收请求，并反序列化，拿到消费者发送的内容，根据这个内容调用实现类中的方法，并将返回值写回网络响应。
具体分析：
（1）封装RPC调用请求：服务接口名、方法名、参数类型、参数值 可封装成一个RequestObject；

（2）RPC请求到达提供方，如何找到服务实现类：RequestObject经序列化和网络传输到达提供者后，怎样找到具体的实现类：提供者启动时，将自身提供的服务注册到一个map中，key是服务接口名，value是服务实现类，之后接收到RPC请求，直接根据请求中的服务接口名，即可找到对应的实现类，这个过程就是服务提供方的【本地注册】，本地注册的作用就是在调用到达提供方后，根据服务接口找到具体的服务实现类；

（3）消费者如何确定发送RPC调用地址：消费者发起RPC调用时，怎么知道往哪里发送调用，即如何确定服务提供方的地址，肯定是需要一个地方记录服务对应的ip+端口，这个也就是注册中心的基本功能。
   此时仅通过RPC框架就做不到了：因为框架会打成一个jar包，被消费者和提供者引用，消费者和提供者在实际启动中，肯定是在两个进程空间中，如果框架jar包中提供注册中心的功能，即使提供者注册了，只在提供者的进程空间内能拿到，而消费者肯定拿不到，这样的话消费者拿不到服务注册的内容，无效注册。
   因此要引入中间件作为注册中心【注册中心注册】，例如zk/redis/nacos，这样提供者注册服务地址之后，消费者去注册中心取地址，然后往这个地址发送RPC请求，就能成功调用了。

（4）消费者如何优雅发起RPC：消费者声明一个服务接口类型的对象，例如服务接口名叫做HelloService，服务提供的方法名叫做sayHello()，那么消费者定义： HelloService service = new HelloService();然后调用service.sayHello(); 这个时候，框架应当根据这个接口创建一个代理对象，在调用这个sayHello方法时，代理对象实际上是向提供者发送RPC请求，这样即可实现优雅调用。

（5）注册中心及缓存机制：如果消费者每次rpc调用都要查注册中心，那么效率就太低了，因此消费者会有一个本地缓存，存储注册中心的注册信息副本，这样每次都去本地缓存拿注册信息，提高效率。那么如果注册中心信息变动了，需要用“订阅通知”模式保持缓存和注册中心信息一致。当服务下线的时候，注册中心也会在一定时间内将服务注册信息清除掉，这点是利用zk的临时节点或者redis的超时时间的机制。