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 ✌

1. RPC (Remote Procedure Calls)

RPC需要解决的问题:

• （1）函数映射：本地调用直接采用函数指针调用，而远程函数处于不同的地址空间，无法实现指针调用
• （2）数据转换成字节流：客户端的数据不能直接以参数形式在栈内共享，而需要转化成字节流在网络中传输
• （3）网络传输：保证数据的高效稳定传输

RPC的概念模型: 在RPC调用中，本地的User(Client端)发起一个远程调用时，先本地调用User-stub，User-stub 负责将调用的接口、方法和参数通过约定的协议规范进行编码并通过本地的 RPC-Runtime 实例传输到远端的实例。 远端 RPCRuntime 实例收到请求后交给 Server-stub 进行解码后发起向本地端 Server 的调用，调用结果再返回给 User 端。

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

各模型之间的关系：

一次RPC完整过程: 通过IDL（Interface Description Language）文件描述接口 -> 编译器将IDL文件转换成目标语言对应的静态库 -> 数据序列化/反序列化 -> 基于通信协议规范传输内容和格式 -> 基于网络库进行TCP/UDP传输。

由此设计的RPC分层架构：业务逻辑代码层、编解码逻辑层（由IDL生成的lib代码）、编解码层、协议层、网络通信层

2. RPC的分层设计

编解码层中的数据格式：特定语言的格式（将内存对象编码为字节序列，eg:java.io.Serializable)、文本格式（json，xml，csv等）、二进制编码（Protobuf，BinaryProtocol）

协议层：协议构造/解析，涉及数据包、编解码方式、消息体的构造等

网络通信层（Sockets API）：传统的五层计算机网络模型，通常采用网络库封装底层Socket API，支持TCP/UDP/UDS协议，进行异常处理，在应用层实现buffer减少copy