RPC框架 | 青训营笔记

安静的秃头怪
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  • RPC——远程函数调用（Remote Procedure Calls）

    1. 一次RPC的完整过程

      • 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，也常叫做序列化与反序列化
      • 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

    2. 优点：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

    3. RPC带来的问题

      • 服务宕机，对方应该如何处理？
      • 在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？

    4. 分层设计

      • 编解码层

        1. 生成代码

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        1. 数据格式：语言特定序列化、文本格式（JSON、XML、CSV）、二进制编码

        2. 二进制编码

          TLV编码：Tag、Length、Value

        3. 选型：兼容性、通用性、时空性能

      • 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

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          • 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

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        2. 协议构造：length、header magic、sequence number、header size、protocol ID、transform ID、info ID、payload

      • 网络通信层

        1. sockets API：ip、端口

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        2. 网络库：提供易用API、功能、性能

    5. 关键指标

      • 稳定性——保障策略
        1. 熔断：保护调用方，防止被调用的服务出现问题而影响到整个链路
        2. 限流：保护被调用方，防止大流量把服务压垮
        3. 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
      • 稳定性——长尾请求
      • 稳定性——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、网络传输层、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
        1. 场景：单机多机、单连接多连接、单/多client/server、不同大小的请求包、不同请求类型
        2. 目标：高吞吐、低延迟
        3. 手段：连接池、多路复用、高性能编解码协议、高性能网络库
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