【转】rpc框架设计

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RPC 框架设计

 

目录

• RPC 框架设计
  • 初识 RPC
  • 什么是 RPC
  • RPC 框架的架构职责
  • 序列化与反序列化
  • 同步 RPC 系统架构，核心流程
  • 异步 RPC 系统架构，核心流程
  • RPC-Server
  • 总结

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RPC 框架设计

初识 RPC

服务化有什么好处?

• 防止代码拷贝
• 防止底层复杂性的扩散
• 防止公共库的耦合
• 保证 SQL 的质量，能够解除数据库的耦合

什么是 RPC

RPC：Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议，像调用本地函数一样，去调用一个远端服务。

相比“同一个进程”的“本地”函数调用，有没有办法，调用一个“跨进程”的“远程”函数呢?

Socket 通讯，只能传递连续的字节流，如何将 “入参/函数” 放到连续的字节流里呢?需要设计“应用层报文（协议）”

“跨进程”“远程”调用的过程

RPC 框架的架构职责

上述跨进程调用远端的服务，存在的问题是没有将通用操作抽离出来。

RPC框架职责：

1. 让调用端，像调用本地函数一样，便捷的调用远程的服务
2. 让服务端，像提供本地函数一样，便捷的提供远程的服务

向调用方屏蔽各种复杂性，向服务方也屏蔽各种复杂性，让调用方感觉上就是在调用本地函数一样，来调用一个远端的服务；让服务方就像实现一个本地函数一样，便捷地提供远端服务。

序列化与反序列化

为什么需要序列化?

需要将对象等数据进行二进制转储。

所谓序列化，是将“对象”形态的数据转化为“连续空间二进制字节流”形态数据的过程。

如何进行序列化?

如何将一个 class User 的内存实体 u1 转化为二进制字节流?

• 方案一：自描述

  自描述的标记性语言 (XML/JSON)，来进行转换。规定好转换规则。

• 方案二：序列化协议

  序号 | key 长度 | key 值 | value 长度 | value 值

序列化协议设计，要考虑什么因素?

1. 解析效率
2. 压缩率，传输有效性
3. 扩展性，兼容性
4. 可读性，可调试性
5. 跨语言
6. 通用性

常见的序列化方法(协议)

1. xml/json
2. protobuf
3. Avro
4. CORBA
5. mc_pack

字节流发送 + 字节流接收

同步 RPC 系统架构，核心流程

RPC-server:IO线程，中间是一个队列，工作线程处理结果，返回。

连接池组件

异步 RPC 系统架构，核心流程

调用方调用，生成上下文，编程报文，放入队列；调用结束

异步架构，上下文管理器

1. 为什么需要上下文管理器?
2. 如何将请求-响应-回调等信息匹配起来?

一条连接，异步请求、响应报文如何匹配? 可以通过“请求ID”关联!!!

通过“请求ID”关联 请求-响应-回调

异步架构，超时管理器

RPC-Server

监听一个端口，收发线程收发数据库包，中间一个包队列，工作线程来处理，整个 RPC-Server 就是一个比较简单的生产者-消费者。

总结

1. 什么是 RPC？

   像调用本地函数一样，去调用一个远端服务

2. 为什么需要 RPC 框架?

   用来屏蔽 rpc 调用过程中，跟业务代码无关的底层技术细节

3. 什么是序列化?为什么需要序列化?

   将对象转换为二进制流的过程

4. 同步 RPC-Client 的核心组件是什么?

   序列化/反序列化、连接池

5. 异步 RPC-Client 的核心组件是什么?

   收发队列(用于解耦)、工作线程、上下文管理器