RPC框架｜青训营笔记这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 7 天基本概念本地函数调用本地函数调用

这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 7 天

基本概念

本地函数调用

func main() {
    result := calculate(2, 3)
    fmt.Println(result)
	return
}

func calculate(x, y int) {
    z := x * y
    return z
}

本地函数调用流程：

将参数2和3压栈
通过函数指针找到calculate函数，进入函数，取出栈中的2和3，将其赋予x和y
计算x*y,将结果存在z
将z的值压栈，然后从calculate返回
从栈中取出z返回值，赋值给result

远程函数调用(RPC - Remote Procedure Calls)

函数映射
数据转换成字节流
网络传输

一次RPC的完整过程

![image-20230211010719519](/Users/rdstihz/Library/Application Support/typora-user-images/image-20230211010719519.png)

调用方

发起调用 -> 打包参数 -> 发送 -> 等待响应 -> 接收 -> 解包返回值 -> 返回

被调用方

接收 -> 解包参数 -> 调用函数 -> 获得返回值 -> 打包返回值 -> 发送

RPC的好处

单一职责
可扩展性强
故障隔离

RPC带来的问题

服务宕机，对方应该如何处理
在调用过程中发生网络异常，如何保证消息的可达性
请求量突增导致服务无法及时处理，有哪些应对处理

分层设计

RPC框架由编解码层、协议层、网络通信层组成。

编解码层

负责将参数、返回值等数据编码为字节码、将字节码解码为数据。

生成代码

Client和Server依赖同一个IDL文件，生成不同语言的CodeGen，生成代码包含数据类型（结构体等）。

数据格式

语言特定的格式

依赖编程语言

文本格式

如JSON、XML、CSV等文本格式。

二进制编码

跨语言，高性能。常见的有Thrift的Thrift BinaryProtocol和Protobuf

TLV编码

Tag: 标签，可以理解为类型
Length: 长度
Value: 值，Value也可以是个TLV结构

编解码方式的选择

兼容性
通用性
性能

协议层

概念

特殊结束符

用一个特殊字符作为每个协议的单元结束标示

变长协议

以室长加不定长的部分组成，定长部分需要描述不定长部分的长度

协议构造

将编码后的数据按一定的协议组织成数据包。

协议解析

从数据包中解析出数据。

网络通信层

网络层调用底层操作系统的Socket API发送和接收数据包。

Sockets API

![image-20230211011957796](/Users/rdstihz/Library/Application Support/typora-user-images/image-20230211011957796.png)

网络库

提供易用API

封装底层Socket API

连接管理和事件分发

功能

协议支持： TCP、UDP、UDS等

优雅退出，异常处理

性能

应用层buffer减少copy

高性能定时器，对象池等

RPC框架的关键指标

稳定性

保障稳定性的策略

熔断：保护调用方，防止被调用的服务出现问题而影响到整个链路
限流：保护被调用方，防止大流量把服务压跨
超时控制：避免浪费资源在不可用节点上

提高请求成功率

负载均衡
重试

处理长尾请求

指明显高于平均响应时间，占比较小的主动。

Backup Request：发出请求后，如果预期时间内未收到响应，则再次发送主动。

实现策略的方式一般为注册中间件

易用性

开箱即用

周边工具

扩展性

Middleware
Option
编解码层
协议层
网络传输层
代码生成工具插件扩展

观测性

Log、Metric、Tracing
内置观测性服务

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