C++微服务RPC框架

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RPC是什么,微服务是什么

RPC(Remote Procedure Call),远程过程调用。 微服务架构(Microservice Architecture)是一种架构概念,旨在通过将功能分解到各个离散的服务中以实现对解决方案的解耦。 类上应用很多SOLID原则。微服务架构是个很有趣的概念,它的主要作用是将功能分解到离散的各个服务当中,从而降低系统的耦合性,并提供更加灵活的服务支持。 概念:把一个大型的单个应用程序和服务拆分为数个甚至数十个的支持微服务,它可扩展单个组件而不是整个的应用程序堆栈,从而满足服务等级协议。 定义:围绕业务领域组件来创建应用,这些应用可独立地进行开发、管理和迭代。在分散的组件中使用云架构和平台式部署、管理和服务功能,使产品交付变得更加简单。 本质:用一些功能比较明确、业务比较精练的服务去解决更大、更实际的问题。

RPC框架是什么

RPC 框架说白了就是让你可以像调用本地方法一样调用远程服务提供的方法,而不需要关心底层的通信细节。简单地说就让远程服务调用更加简单、透明。 RPC包含了客户端(Client)和服务端(Server)

业界主流的 RPC 框架整体上分为三类:

  • 支持多语言的 RPC 框架,比较成熟的有 Google 的 gRPC、Apache(Facebook)的 Thrift;
  • 只支持特定语言的 RPC 框架,例如新浪微博的 Motan;
  • 支持服务治理等服务化特性的分布式服务框架,其底层内核仍然是 RPC 框架, 例如阿里的 Dubbo。

protobuf

protobuf 即 Protocol Buffers,是一种轻便高效的结构化数据存储格式,与语言、平台无关,可扩展可序列化

Protocol Buffers 是一种灵活,高效,自动化机制的结构数据序列化方法-可类比 XML,但是比 XML 更小(3 ~ 10倍)、更快(20 ~ 100倍)、更为简单。json、xml都是基于文本格式,protobuf 是以二进制方式存储的,占用空间小,但也带来了可读性差的缺点

protobuf 在通信协议和数据存储等领域应用广泛。例如著名的分布式缓存工具 Memcached 的 Go 语言版本groupcache 就使用了 protobuf 作为其 RPC 数据格式。

Protobuf 在 .proto 定义需要处理的结构化数据,可以通过 protoc 工具,将 .proto 文件转换为 C、C++、Golang、Java、Python 等多种语言的代码,兼容性好,易于使用。

protobuf示例

接下来,我们创建一个非常简单的示例,student.proto

syntax = "proto3";
package main;

// this is a comment
message Student {
  string name = 1;
  bool male = 2;
  repeated int32 scores = 3;
}

gRPC

先来看下 gRPC,它的原理是通过 IDL(Interface Definition Language)文件定义服务接口的参数和返回值类型,然后通过代码生成程序生成服务端和客户端的具体实现代码,这样在 gRPC 里,客户端应用可以像调用本地对象一样调用另一台服务器上对应的方法。

6种微服务RPC框架,你知道几个?

它的主要特性包括三个方面。

  • 通信协议采用了 HTTP/2,因为 HTTP/2 提供了连接复用、双向流、服务器推送、请求优先级、首部压缩等机制
  • IDL 使用了ProtoBuf,ProtoBuf 是由 Google 开发的一种数据序列化协议,它的压缩和传输效率极高,语法也简单
  • 多语言支持,能够基于多种语言自动生成对应语言的客户端和服务端的代码。