这是我参与「第五届青训营」笔记创作活动的第十一天
一、基本概念
1、本地函数调用
本地函数调用通过栈内存来实现信息保存与传输
2、远程函数调用(RPC)
远程函数调用是远距离传输信息,无法通过内存来进行消息传输,只能通过网络转化成其它形式进行传输,如字节流
RPC需要解决的问题
- 函数映射
- 数据转换成字节流
- 网络传输
3、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,使得在不同平台上运行的对象和不同语言编写的程序可以相互通信
- 生成代码:通过编译器工具把IDL文件转换成语言对应的静态库
- 编解码:从内存中表示到字节序列的转换称为编码,反之为解码,也常叫做序列化和反序列化
- 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/相应数据外,通常还会包含额外的元数据
- 网络传输:通常基于成熟的网络库走TCP/UDP传输
4、RPC的好处
- 单一职责,有利于分工协作和运维开发
- 可扩展性强,资源使用率更优
- 故障隔离,服务的整体可靠性更高
5、RPC带来的问题
- 服务宕机时如何处理
- 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,有哪些应对措施
二、分层设计
1、分层设计
从上到下的分层:
- 用户自己编写的业务逻辑代码
- 通过代码生成工具把IDL文件转换成不同语言对应的lib代码
- 框架的编解码层
- 框架的协议层
- 框架的网络通信层
2、编解码层
(1)生成代码
一份IDL文件可以生成不同语言的代码
(2)数据格式
- 语言特定的格式:许多编程语言都内建了将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等优点
(3)二进制编码
TLV编码:有Tag、Length、Value
(4)选型
- 兼容性
- 通用型
- 性能
3、协议层
(1)概念
- 特殊结束符:一个特殊字符作为每个协议单元结束的标识
- 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
(2)协议构造
- length:数据包大小
- header magic:表示版本信息
- sequence number:表示数据包的seqID
- header size:头部长度
- protocol id:编解码方式
- transform id:压缩方式
- info id:传递一些定制的meta信息
- payload:消息体
4、网络通信层
网络库
- 提供易用API
- 功能:协议支持、优雅退出、异常处理等
- 性能:应用层buffer减少copy,高性能定时器等