这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 12 天
RPC基本概念
RPC概念模型
论文《Implementing Remote Procedure Calls》提出RPC过程由5个模型组成:User, User-Stub, RPC-Runtime, Server-Stub, Server。
RPC流程
- IDL (Interface description language)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 的对象和用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/响应数据外,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
RPC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
RPC痛点
- 客户端如何应对服务端宕机问题?
- 调用过程中如何保证消息可达性和网络延时?
- 如何应对请求量激增导致无法服务的问题?
RPC分层设计
- 编解码层
- 协议层
- 网络通信层
RPC关键指标
稳定性
- 熔断:一个服务A调用服务B时,服务B的业务逻辑又调用了服务C,而这时服务C响应超时了,由于服务B依赖服务C, C超时直接导致B的业务逻辑一直等待,而这个时候服务A继续频繁地调用服务B,服务B就可能会因为堆积大量的请求而导致服务宕机,由此就导致了服务雪崩的问题
- 限流:当调用端发送请求过来时,服务端在执行业务逻辑之前先执行检查限流逻辑,如果发现访问量过大并且超出了限流条件,就让服务端直接降级处理或者返回给调用方一个限流异常
- 超时:当下游的服务因为某种原因响应过慢,下游服务主动停掉一 些不太重要的业务, 释放出服务器资源,避免浪费资源
- 请求成功率:负载均衡和重试
- 长尾请求:超过响应耗时阈值之后,发送重试请求,只需收到一次返回结果则结束请求
- 中间件注册灵活性:采用Option模式
易用性
- 开箱即用
- 代码生成工具
- 脚手架工具
拓展性
- Middleware
- Option模式
- 插件拓展
观测性
- 日志
- 链路追踪
- 内置观测服务
高性能
- 高延迟
- 高吞吐
RPC企业实践——Kitex
整体架构
- Kitex Core:核心组件,定义框架的层次结构
- Kitex Byted:集成字节公司内部基础设施
- Kitex Tool:代码生成工具
自研网络库——Netpoll
- 解决无法感知连接状态问题:引入epoll主动监听机制,感知连接状态
- 解决goroutine暴涨的风险:建立goroutine池,复用goroutine
- 提升性能:引入Nocopy Buffer,向上层提供NoCopy的调用接口,编解码层面零拷贝
合并部署
为了防止微服务过微,传输和序列化开销越来越大,将亲和性强的服务实例尽可能调度到同一个物理机,远程RPC调用优化为本地IPC调用
参考资料
深入浅出 RPC 框架 副本.pptx - 飞书云文档 (feishu.cn)