RPC简介 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 13 天

RPC简介

什么是RPC

RPC (Remote Procedure Call Protocol) 是一种进行远程调用的技术。在RPC技术中,客户端可以通过网络向服务器请求执行某个过程,服务器接到请求后进行处理,并将结果返回给客户端。

  • RPC是协议:既然是协议就只是一套规范,那么就需要有人遵循这套规范来进行实现。目前典型的RPC实现包括:Dubbo、Thrift、GRPC、Hetty等。
  • 网络协议和网络IO模型对其透明:既然RPC的客户端认为自己是在调用本地对象。那么传输层使用的TCP/UDP还是HTTP协议,又或者是一些其他的网络协议它就不需要关心了。
  • 被调用的对象内部是如何使用这些参数,并计算出处理结果的,调用方是不需要关心的。那么对于远程调用来说,这些参数会以某种信息格式传递给网络上的另外一台计算机,这个信息格式是怎样构成的,调用方是不需要关心的。
  • 应该有跨语言能力:为什么这样说呢?因为调用方实际上也不清楚远程服务器的应用程序是使用什么语言运行的。那么对于调用方来说,无论服务器方使用的是什么语言,本次调用都应该成功,并且返回值也应该按照调用方程序语言所能理解的形式进行描述。

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为什么使用RPC?

其实这是应用开发到一定的阶段的强烈需求驱动的。如果我们开发简单的单一应用,逻辑简单、用户不多、流量不大,那我们用不着。当我们的系统访问量增大、业务增多时,我们会发现一台单机运行此系统已经无法承受。此时,我们可以将业务拆分成几个互不关联的应用,分别部署在各自机器上,以划清逻辑并减小压力。此时,我们也可以不需要RPC,因为应用之间是互不关联的。

当我们的业务越来越多、应用也越来越多时,自然的,我们会发现有些功能已经不能简单划分开来或者划分不出来。此时,可以将公共业务逻辑抽离出来,将之组成独立的服务Service应用。而原有的、新增的应用都可以与那些独立的Service应用 交互,以此来完成完整的业务功能。

所以此时,我们急需一种高效的应用程序之间的通讯手段来完成这种需求,所以RPC此刻派上了用场。

RPC原理

RPC调用过程

要让网络通信细节对客户端透明,需要对通信细节进行封装。

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1.客户端(client)调用以本地调用方式调用服务;
2.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;
3.client stub找到服务地址,并将消息发送到服务端;
4.server stub收到消息后进行解码;
5.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server stub;
7.server stub将返回结果打包成消息并发送至消费方;
8.client stub接收到消息,并进行解码;
9.客户端得到最终结果。

如何做到透明化远程服务调用?

怎么封装通信细节才能让用户像以本地调用方式调用远程服务呢?对大多数语言来说就是使用代理!代理有两种方式:1) 动态代理;2)字节码生成。尽管字节码生成方式实现的代理更为强大和高效,但代码维护不易,大部分公司实现RPC框架时还是选择动态代理方式。

常用的RPC框架

  • gRPC: 一个高性能、开源和通用的RPC框架,支持多种语言,特别是C++、Java和Go。
  • Thrift: 一个跨语言的RPC框架,支持C++、Java、Python、Ruby、Erlang等多种语言。
  • Apache Avro: 一个数据序列化和RPC框架,特别适用于大数据和分布式环境。
  • JSON-RPC: 一个基于JSON的轻量级RPC协议,支持多种语言。
  • XML-RPC: 一个基于XML的RPC协议,支持多种语言。
  • Dubbo:Dubbo是一个分布式服务框架,以及SOA治理方案。其功能主要包括:高性能NIO通讯及多协议集成,服务动态寻址与路由,软负载均衡与容错,依赖分析与降级等。Dubbo是阿里巴巴内部的SOA服务化治理方案的核心框架,Dubbo自2011年开源后,已被许多非阿里系公司使用。
  • Spring Cloud:Spring Cloud由众多子项目组成,如Spring Cloud Config、Spring Cloud Netflix、Spring Cloud Consul 等,提供了搭建分布式系统及微服务常用的工具,如配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线、一次性token、全局锁、选主、分布式会话和集群状态等,满足了构建微服务所需的所有解决方案。Spring Cloud基于Spring Boot, 使得开发部署极其简单。

引用参考

zhuanlan.zhihu.com/p/187560185
www.jianshu.com/p/7d6853140…
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