深入浅出RPC | 青训营笔记
基本概念
1.1 本地函数调用
func main(){
var a = 2
var b = 3
result := calculate(a, b)
fmt.Println(result)
return
}
func calculate(x, y int) {
z := x*y
return z
}
- 将a和b的值压栈
- 通过函数指针找到calculate函数，进入函数取出栈中的值2和3，将其赋予x,y
- 计算x * y, 并将结果存于z
- 将z的值压栈，然后从calculate返回
- 从栈中取出z返回值，并赋值给result
1.2 RPC需要解决的问题
- 函数映射
- 数据转换成字节流
- 网络传输
1.3 RPC模型概念
User、User-Stub、RPC-Runtime、Server-Stub、Server
1.4 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用不同语言编写的语言可以互相通信
- 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，反之称为解码，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，除了必须的请求/响应数据外，通常包括额外的元数据
- 网络传输
通常基于成熟的网络库走TCP/UDP传输
1.5 RPC的好处
- 单一职责，有利于分工协作和运维开发
- 可拓展性强，资源使用率更优
- 故障隔离，服务的整体可靠性更高
1.6 RPC存在的问题
- 服务宕机，对方如何处理
- 在调用的过程中发生网络故障，如何保障消息可达
- 请求量突增导致服务无法及时处理如何应对
分层设计
编解码层-生成代码
编解码层-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，具有可读性
- 二进制编码 具有跨语言和高性能等优点
- TLV编码
- Tag: 标签，可以理解为类型
- Length: 长度
- Value: 值，Value也可以是个TLV结构
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
协议层
- 特定结束符协议 一个特定字符作为每个协议单元的标示
- 变长协议 以定长加不定长的部分组成，定长部分需要描述不定长的内容长度
协议构造
网络通信层-Sockets API
网络通信层-网络库
- 提供易用API 封装底层Socket API 连接管理和事件分发
- 功能 协议支持：tcp、udp和uds 优雅退出、异常处理
- 性能 应用层buffer减少copy 高性能定时器、对象池
3. 关键指标
稳定性-保障策略
- 熔断：保护调用方，防止被调用的服务问题而影响到整个链路
- 限流：保留被调用方，防止大流量把服务压垮
- 超时控制：避免浪费资源在不可用节点上
稳定性-请求成功率
- 负载均衡
- 重试
- 长尾请求
- 注册中间件
易用性
- 开箱即用
- 周边工具
扩展性
- Middleware
- Option
- 编解码层
- 协议层
- 代码生成工具插件扩展
观测性
- Log、Metric、Tracing
- 内置观测性服务
高性能
- 场景 单机多机 单连接多连接 单/多client、单/多Server 不同大小的请求包 不同请求类型：例如pingpong,streaming
- 目标 高吞吐 低延迟
- 手段 连接池 多路复用 高性能编解码协议 高性能网络库
总结
今天这节课主要从本地调用的概念讲起，从本地调用的详细过程过渡到RPC，介绍了RPC的详细模型，向我们讲解了RPC的详细流程，目标以及优点。第二节的内容主要是介绍RPC的分层设计，向我们讲解了RPC如何进行分层，以及每一层的具体作用和功能，及重要的技术点。第三节主要向我们讲解了RPC的一些关键指标，讲明了实现RPC要保证哪方面的性能指标。
