远程函数调用(RPC)
远程函数调用(RPC)是一种在分布式系统中常用的通信方式。它允许一个系统提供可供其他系统调用的函数。当其他系统传递正确的参数并调用相应的函数时,目标系统会执行相应的功能。这是一种常见的系统接口方式,用于实现系统间的协作。
在系统间的数据交互中,关键目标是将一个系统中的功能执行结果以数据的形式传输到另一个系统。这样,在接收系统中就能利用这些数据,执行相应的功能。远程函数调用(RPC)作为一种接口模式,能够实现直接数据传输并在目标系统中执行相应的功能。
这个概念可以类比为系统A委托系统B执行某项任务。系统A向系统B提供了访问权限(类似账号和密码),以及所需的数据作为参数。在需要的时候,系统B会使用这些准确的参数,登录到系统A并执行其所需的功能。这种模式使得分布在不同系统中的功能得以协同工作,实现更高级别的系统功能。
一次RPC的完整过程
其中包括:
- IDL文件: 接口描述语言(IDL)文件用中立的方式描述接口,使得在不同平台和不同编程语言下运行的对象和程序可以相互通信。
- 生成代码: 使用编译器,将IDL文件转换成相应编程语言的静态库,以便在代码中调用。
- 编解码: 将内存中表示的数据转换成字节序列的过程称为编码,反之为解码,也被称为序列化和反序列化。
- 通信协议: 定义数据在网络中传输的内容和格式的规范。除了必要的请求和响应数据,通常还包含元数据。
- 网络传输: 通常基于成熟的网络库,使用TCP或UDP协议进行数据传输。
在远程调用中,与本地函数调用相比,我们无法直接了解对方拥有哪些方法及其参数形式。因此,需要一种方式来声明可调用的方法和参数结构,这就是IDL文件的作用。
远程调用的服务双方通过约定的规范进行通信。双方都依赖同一份IDL文件,并使用工具生成相应的代码文件。在实际调用时,用户的代码和生成的代码可以看作一个整体。
编码解决了跨语言数据交换的问题,但通信本身如何进行呢?这需要定义通信协议、数据传输方式以及网络模型。这就是"transfer"所涉及的内容。
RPC的好处:
- 单一职责: 拆分服务使得开发、部署和运维可以独立进行,各自的职责清晰,有利于分工合作和维护。
- 可扩展性强: 可以根据需要独立扩充资源,底层基础服务可以复用,从而提高资源利用率。即使某个模块发生故障,也不会影响整体的可靠性。
- 故障隔离: 通过拆分服务,提高了系统的整体可靠性,即使一个服务宕机,不会对其他服务产生过大影响。
RPC带来的问题:
- 服务宕机处理: 当被调用的服务宕机时,调用方需要考虑如何处理这种情况。
- 网络异常处理: 在调用过程中出现网络异常,如何保证消息的可达性,确保数据不会丢失。
- 请求量剧增: 当请求量突然增加导致服务无法及时处理时,需要采取相应的应对措施,如负载均衡、限流等。
这些问题通常由RPC框架来解决。RPC框架提供了一套机制来处理服务调用、通信、错误处理以及可靠性等方面的问题。