RPC框架分层

基本概念

远程函数调用 RPC

相比本地函数调用，RPC需要解决的问题： 1.函数映射：两个函数在不同的进程 2.数据转换成字节流：传参不能通过内存 3.网络传输

个人思考：RPC的本质是通过网络协议等实现不同计算机之间的远程通信调用，就像调用本地函数一样

一次RPC的完整过程

IDL文件

通过约定的规范描述接口

个人思考：IDL语言仅仅用于定义接口，不提供具体实现，方便规范，与其他语言不同

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，也常做序列化和反序列化

通信协议

现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的好处

1.单一职责，有利于分工协作和运维开发 2.可扩展性强，资源使用率更优 3.故障隔离，服务的整体可靠性更高

不同服务有自己的分工，非常明确 针对不同服务分配资源

RPC的弊端

1.在调用过程中发生网络异常，如何保证消息的可达性？

个人思考：可以通过利用熔断、超时、重试等机制，避免网络异常的影响

2.请求量突增导致服务无法及时处理，有哪些应对措施？

个人思考：可以利用限流、负载均衡、优化性能等。

分层设计

编解码层

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，例如Java有java.io.Serializable 方便，代码量少，但是与编程语言绑定，兼容性差 文本格式 JSON、XML、CSV等文本格式，具有人类可读性 描述不严谨，无法区分整数浮点数、精度问题，没有模型约束，不方便调试 二进制编码 具备跨语言和高性能等优点，常见有Thrift的BinaryProtocol，Protobuf等

个人思考：二进制编码在一定范围内是合理的，只是在数据量小的情况下，数据包中大半为附带的其他信息

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 从空间和时间两个维度来考虑，也就是编码后数据大小和编码耗费时长

协议层

概念

特殊结束符：以\n或者其他符号结尾 边长协议：length+message body

协议构造

LENGTH：数据包大小，不包含自身 HEADER MAGIC:标识版本信息，协议解析时候快速校验 SEQUENCE NUMBER:表示数据包的seqlD，可用于多路复用，单连接内递增

个人思考：多路复用是在一条连接上同时传输多个数据流，例如在传输层中，使用不同的端口号来区分和识别不同的数据流，并为每个数据包添加目标端口号，据此将数据包分发给相应的应用程序或服务

HEADER SIZE：头部长度，从第14个字节开始计算一直到PAYLOAD前 PROTOCOL ID：编解码方式，有Binary和Compact两种 TRANSFORM ID:压缩方式，如zlib和snappy INFO ID：传递一些定制的meta信息 PAYLOAD:消息体

协议解析

Peek ------------ Peek --------- Decode MagicNumber PayloadCodec Payload

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等 优雅退出、异常处理等 性能 应用层buffer 减少 copy 高性能定时器、对象池等

关键指标

稳定性 易用性 扩展性 观测性 高性能

稳定性

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（防止一个问题超时导致整个链路被影响）

个人理解：熔断可以监控各个异常服务，及时停止对其访问防止拖累整个系统

限流：保护被调用方，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

请求成功率

负载均衡-重试 重试：调用失败可以重新调用

长尾请求

由于各种原因存在，可以使用备份请求，减少延时