GO语言是一种非常适合构建高效网络应用的语言,而RPC框架则是构建分布式系统的必备组件之一。在使用GO语言实现一个RPC框架时,我们需要考虑如何将其进行分层设计,以便实现高度模块化、易于扩展的特征。
以下是GO语言RPC框架分层设计的笔记:
一、架构概述
RPC框架主要包括服务端和客户端两部分。服务端负责提供服务接口,并监听、处理来自客户端的请求。客户端则负责发起RPC调用请求,并获取服务端返回的结果。
在GO语言中,实现RPC框架通常采用标准库中的net/rpc包或第三方库grpc等。无论使用哪种方式,都需要考虑如何进行分层设计,以便实现高度可扩展性和灵活性。
二、分层设计
- 应用层
应用层是最上层的业务逻辑代码,负责具体的功能实现。在RPC框架中,应用层定义了服务接口列表及对外暴露的服务方法。
例如,假设我们要实现一个简单的计算器服务,那么应用层的接口定义可能如下所示:
go复制代码
type CalculatorService struct {}
type Args struct {
A, B int
}
type Result struct {
Num int
}
func (c *CalculatorService) Add(args Args, result *Result) error {
result.Num = args.A + args.B
return nil
}
在该例中,我们定义了一个名称为CalculatorService的服务及其对外暴露的Add方法,该方法接收两个参数并返回它们的和。
- 传输层
传输层负责实现RPC消息的编解码、序列化和反序列化等基本操作。在GO语言中,通常借助net/rpc包来完成这些操作。
例如,我们可以定义一个自定义的Codec,从而实现定制化的编解码逻辑:
go复制代码
type myCodec struct {
conn io.ReadWriteCloser
dec *gob.Decoder
enc *gob.Encoder
}
func (c *myCodec) ReadRequestHeader(r *rpc.Request) error {
return c.dec.Decode(r)
}
func (c *myCodec) ReadRequestBody(body interface{}) error {
return c.dec.Decode(body)
}
func (c *myCodec) WriteResponse(resp *rpc.Response, body interface{}) error {
if err := c.enc.Encode(resp); err != nil {
return err
}
if err := c.enc.Encode(body); err != nil {
return err
}
return nil
}
func (c *myCodec) Close() error {
return c.conn.Close()
}
- 传输协议层
传输协议层是指底层的网络传输协议,例如TCP或UDP。在GO语言中,我们可以通过标准库中的net包来实现。
例如,我们可以定义一个基于TCP协议的传输器:
go复制代码
type tcpTransporter struct {
listener net.Listener
}
func (t *tcpTransporter) Listen(network, address string) error {
l, err := net.Listen(network, address)
if err != nil {
return err
}
t.listener = l
return nil
}
func (t *tcpTransporter) Accept() (net.Conn, error) {
return t.listener.Accept()
}
func (t *tcpTransporter) Close() error {
return t.listener.Close()
}
func newTCPTransporter() Transporter {
return &tcpTransporter{}
}
在该例中,我们通过net包中的Listen方法创建了一个TCP监听器,并定义了Accept和Close方法用于接受和停止连接请求。
- 代理层
代理层负责将客户端请求转发给服务端,并将服务端返回结果返回给客户端。在GO语言中,可以借助标准库中的rpc包或者第三方库grpc等来实现。
例如,我们可以通过net/rpc包来实现一个简单的RPC代理器:
go复制代码
type rpcProxy struct {
client *rpc.Client
}
func (p *rpcProxy) Call(ctx context.Context, serviceMethod string, args interface{}, reply interface{}) error {
err := p.client.Call(serviceMethod, args, reply)
return err
}
func newRPCProxy(conn io.ReadWriteCloser) Proxy {
client := jsonrpc.NewClient(conn)
return &rpcProxy{client}
}
在该例中,我们利用net/rpc包中的NewClient方法创建一个客户端,并实现Call方法将RPC请求转发给服务端。
- 服务层
服务层负责定义服务接口及其实现。在GO语言中,可以通过标准库中的net/rpc包来完成这些操作。
例如,我们可以借助net/rpc包来实现一个简单的服务器:
go复制代码
type CalculatorService struct {}
type Args struct {
A, B int
}
type Result struct {
Num int
}
func (c *CalculatorService) Add(args Args, result *Result) error {
result.Num = args.A + args.B
return nil
}
func main() {
service := new(CalculatorService)
rpc.Register(service)
l, err := net.Listen("tcp", ":1234")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
for {
conn, err := l.Accept()
if err != nil {
log.Printf("rpc.Serve: accept: %v", err)
continue
}
go rpc.ServeCodec(jsonrpc.NewServerCodec(conn))
}
}