手写一个 RPC 远程调用(C++)

手写一个 RPC 远程调用(C++)

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参考资料

• Build Remote Procedure Calls (RPC) - from scratch in C(https://www.udemy.com/course/linuxrpc/)
• Linux manual page(https://man7.org/linux/man-pages/)
• Cpp reference(https://en.cppreference.com/w/)

代码下载

https://github.com/541380000/write_rpc_from_scratch.git
或者从网盘下载
链接：https://pan.baidu.com/s/1BjTK3aH_T80umXsF9Yzqmg?pwd=5mof
提取码：5mof

推荐进阶工具

• protobuf(对象序列化工具，按字节序列化)
• msgpack(对象序列化工具，类似 json，但更加精简)
• Boost 的序列化库

Overview

• 这是一个学习型项目，旨在学习 RPC 如何运行
• 这是一个 C++项目，只是用 C++标准库，不使用第三方库
• 各个步骤纯手写，代码无法用于商业项目
• 本项目不考虑机器大小端

预备知识

• 基础的 c/c++知识
• 基础的 socket 编程
• 基础的 debug 能力

RPC 的步骤

• RPC 客户端，序列化 RPC 头和 RPC 参数
• RPC 客户端，将 RPC 头和参数打包成数据包，通过网络（等其他通信手段）发送
• RPC 服务器，反序列化 RPC 头和 RPC 参数
• RPC 服务器，执行远程调用
• RPC 服务器，将 RPC 头和返回值打包成数据包，发送给客户端
• RPC 客户端，反序列化 RPC 头和返回值，得到 RPC 结果

序列化和反序列化

基础数据类型:SerBuffer

结构体定义

SerBuffer是数据序列化和反序列化的缓冲区
```
using byte=char;
struct SerBuffer{
    vector<byte> buffer;
};
```

方法

创建新的 SerBuffer，预留若干字节的空间

unique_ptr<SerBuffer> creatSerBuffer(const uint32_t buffer_size=DEFAULT_INIT_SERIALIZE_BUFFER_SIZE){
    auto ptr = make_unique<SerBuffer>();
    ptr->buffer.reserve(buffer_size);
    return move(ptr);
}

将 nBytes 的数据复制到 buffer 中

void serializeData(const unique_ptr<SerBuffer>& buffer, const byte* data, const uint32_t nBytes){
    copy(data, data+nBytes, back_inserter(buffer->buffer));
}

跳过 n 字节，nBytes 为负则从缓冲区删除数据，为正则追加 nBytes 个 0

void serializeBufferSkip(const unique_ptr<SerBuffer>& buffer, int32_t nBytes){
    if (nBytes < 0)
        while(nBytes < 0) buffer->buffer.pop_back(), nBytes ++;
    else if (nBytes > 0)
        while(nBytes > 0) buffer->buffer.emplace_back('0'), nBytes --;
}

清空缓冲区

void resetSerBuffer(const unique_ptr<SerBuffer>& buffer){
    buffer->buffer.clear();
}

填充一个空指针，空指针用 0xFFFFFFFF 表示

void fillNull(const unique_ptr<SerBuffer>& buffer){
    uint32_t sentinel = 0xFFFFFFFF;
    serializeData(buffer, (byte*)&sentinel, 4);
}

将 RPC 头序列化到 buffer 中(RPC 头定义见下文)

void serializeRPCHeader(const unique_ptr<SerBuffer>& buffer, const RPCHeader* const header){
    serializeData(buffer, (char*)header, sizeof(hea