RPC | 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

基本概念

远程函数调用

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如网上商城在一个服务平台上,支付服务在另一个服务平台上。在本地调用时,可以通过函数指针直接调用

RPC需要解决的问题:

  • 函数映射。给每一个函数设置id,调用时通过id找到函数,再去执行
  • 数据转换成字节流。设置序列化、反序列化协议
  • 网络传输。保证网络高效稳定传输

RPC的概念模型

User、User-Stub、RPC-Runtime、Server-Stub、Server

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一次RPC的完整过程

  • IDL文件:IDL通过一种中立的方式来描述接口,使得在平台上运行不同的对象和使用不同语言编写的程序可以相互通信
  • 生成代码:通过编译工具把IDL文件转换成语言对应的静态库
  • 解编码:从内存中表示到字节序列的转换称为编码,反之为解码,也叫序列化和反序列化
  • 通信协议:规范了数据在网络中的传输内容和格式。除必须的请求/响应数据外,还包括额外的元数据
  • 网络传输:通常基于成熟的网络库走TCP/UDP传输

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好处

单一职责,有利于分工协作和运维开发

可扩展性强,资源利用率更优

故障隔离,服务的整体可靠性高

分层设计

以Apache Thrift为例:

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编解码层

生成代码

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数据格式

  • 语言特定的格式:许多编程语言都内建了内存对象编码为字节序列的支持
  • 文本格式:JSON、XML、CSV等文本格式,具有人类可读性
  • 二进制编码:具备跨语言和高性能的优点,常见Thirft的BinaryProtocol,Protobuf

二进制编码:TLV编码

  • Tag:标签:类型
  • Length:长度
  • Value:值,也可以是TLV结构

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选型:

  • 兼容性:支持自动增加新的字段,而不影响老的服务,这将提高系统的灵活度
  • 通用性:支持跨平台、跨语言
  • 性能:从空间和时间两个维度来考虑,也就是编码后数据大小和编码耗费时长

协议层

特殊结束符:一个特殊字符作为每个协议单元结束的标识

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变长协议:以定长加不定长的部分组成,其中定长的部分需要描述不定长的内容长度

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协议构造:

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在框架里对协议进行解析:

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网络通信层

Socket API

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现实中通常会采用现成的网络库

关键指标

稳定性、易用性、扩展性、观测性、高性能