这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 8 天

程序一般分为本地函数调用和远程函数调用，本节课所学的 RPC 就是远程函数调用，它需要解决下面的问题

1. 函数映射
2. 数据转换成字节流
3. 网络传输

RPC的概念模型

RPC的过程由5个模型组成

• User
• User-Stub
• RPC-Runtime
• Server-Stub
• Server

来自论文：web.eecs.umich.edu/~mosharaf/R…

一次RPC的完整过程

• IDL文件
• 生成代码
• 编解码
• 通信协议
• 网络传输

使用RPC的好处

• 单一职责，有利于分工协作和运维开发
• 可拓展性强，资源使用更优
• 故障隔离，服务的整体可靠性更高

RPC带来的问题

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

RPC框架分层设计

编解码层

数据格式

• 语言指定格式，比如Java语言中的 java.io.Serializable
• 文本格式：例如 JSON、XML、CSV 等
• 二进制编码：常见有 Thrift 的 BinaryProtocol，Protobuf，实现可以有多种形式，例如 TLV 编码 和 Varint 编码

选型考察点

• 兼容性
• 通用性
• 时间、空间开销

协议层

Thirft的THeader协议为例，通信协议的数据结构如下：

协议解析的过程中，先PEEK获取MagicNumber，然后再Peek获取PayloadCodec，最后直接解码，获得数据Payload。

网络通信层

• 阻塞 IO 下，耗费一个线程去阻塞在 read(fd) 去等待用足够多的数据可读并返回。
• 非阻塞 IO 下，不停对所有 fds 轮询 read(fd) ，如果读取到 n <= 0 则下一个循环继续轮询。

RPC框架核心指标

稳定性

为了保证稳定性，需要准备保障策略，比如熔断、限流、超时控制。还需要保证请求的成功率，比如使用负载均衡，重试等功能。

易用性

RPC需要开箱即用，支持使用代码生成工具或脚手架工具，快速生成业务代码。

拓展性

middleware 会被构造成一个有序调用链逐个执行，比如服务发现、路由、负载均衡、超时控制等

观测性

内置观测性服务，用于观察框架内部的状态，获取环境变量，参数等信息。

高性能

• 使用连接池和多路复用
• 高性能编解码协议
• 高性能网络库