深入浅出RPC框架 | 青训营笔记

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这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第3篇笔记

一、基础介绍

1.1 为什么需要RPC?

主要就是因为在几个进程内(应用分布在不同的机器上),无法共用内存空间,或者在一台机器内通过本地调用无法完成相关的需求,比如不同的系统之间的通讯,甚至不同组织之间的通讯。此外由于机器的横向扩展,需要在多台机器组成的集群上部署应用等等。

1.2 RPC介绍

  • 1、RPC全称 remote procedure call,即远程过程调用。借助 RPC 可以做到像本地调用一样调用远程服务。RPC 并不是一个具体的技术,而是只整个网络远程调用过程。

  • 2、RPC基本原理是基于传输协议和网络 IO 来实现,其中传输协议比较出名的有 TCP、UDP 等,TCP、UDP 都是基于 Socket 概念上为某类应用场景而扩展出来的传输协议。

二、RPC通信实现原理

2.1 RPC架构

一个完整的RPC架构里面包含了四个核心的组件,分别是Client,Client Stub,Server以及Server Stub,这个Stub可以理解为存根。

客户端(Client),服务的调用方。 客户端存根(Client Stub),存放服务端的地址消息,再将客户端的请求参数打包成网络消息,然后通过网络远程发送给服务方。 服务端(Server),真正的服务提供者。 服务端存根(Server Stub),接收客户端发送过来的消息,将消息解包,并调用本地的方法。

2.2 RPC调用过程

  • (1) 客户端(client)以本地调用方式(即以接口的方式)调用服务;
  • (2) 客户端存根(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(将消息体对象序列化为二进制);
  • (3) 客户端通过sockets将消息发送到服务端;
  • (4) 服务端存根( server stub)收到消息后进行解码(将消息对象反序列化);
  • (5) 服务端存根( 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服务端存根( server stub);
  • (7) 服务端存根( server stub)将返回结果打包成消息(将结果消息对象序列化);
  • (8) 服务端(server)通过sockets将消息发送到客户端;
  • (9) 客户端存根(client stub)接收到结果消息,并进行解码(将结果消息发序列化);
  • (10) 客户端(client)得到最终结果。 RPC的目标是要把2、3、4、7、8、9这些步骤都封装起来。 注意:无论是何种类型的数据,最终都需要转换成二进制流在网络上进行传输,数据的发送方需要将对象转换为二进制流,而数据的接收方则需要把二进制流再恢复为对象。