go语言指南之RPC补充 ｜ 青训营

实现RPC服务端

• 服务端接收到的数据需要包括什么？

  • 调用的函数名、参数列表，还有一个返回值error类型

• 服务端需要解决的问题是什么？

  • Map维护客户端传来调用函数，服务端知道去调谁

• 服务端的核心功能有哪些？

  • 维护函数map
  • 客户端传来的东西进行解析
  • 函数的返回值打包，传给客户端

package rpc
​
import (
    "fmt"
    "net"
    "reflect"
)
​
// 声明服务端
type Server struct {
    // 地址
    addr string
    // map 用于维护关系的
    funcs map[string]reflect.Value
}
​
// 构造方法
func NewServer(addr string) *Server {
    return &Server{addr: addr, funcs: make(map[string]reflect.Value)}
}
​
// 服务端需要一个注册Register
// 第一个参数函数名，第二个传入真正的函数
func (s *Server) Register(rpcName string, f interface{}) {
    // 维护一个map
    // 若map已经有键了
    if _, ok := s.funcs[rpcName]; ok {
        return
    }
    // 若map中没值，则将映射加入map，用于调用
    fVal := reflect.ValueOf(f)
    s.funcs[rpcName] = fVal
}
​
// 服务端等待调用的方法
func (s *Server) Run() {
    // 监听
    lis, err := net.Listen("tcp", s.addr)
    if err != nil {
        fmt.Printf("监听 %s err :%v", s.addr, err)
        return
    }
    for {
        // 服务端循环等待调用
        conn, err := lis.Accept()
        if err != nil {
            return
        }
        serSession := NewSession(conn)
        // 使用RPC方式读取数据
        b, err := serSession.Read()
        if err != nil {
            return
        }
        // 数据解码
        rpcData, err := decode(b)
        if err != nil {
            return
        }
        // 根据读到的name，得到要调用的函数
        f, ok := s.funcs[rpcData.Name]
        if !ok {
            fmt.Println("函数 %s 不存在", rpcData.Name)
            return
        }
        // 遍历解析客户端传来的参数,放切片里
        inArgs := make([]reflect.Value, 0, len(rpcData.Args))
        for _, arg := range rpcData.Args {
            inArgs = append(inArgs, reflect.ValueOf(arg))
        }
        // 反射调用方法
        // 返回Value类型，用于给客户端传递返回结果,out是所有的返回结果
        out := f.Call(inArgs)
        // 遍历out ，用于返回给客户端，存到一个切片里
        outArgs := make([]interface{}, 0, len(out))
        for _, o := range out {
            outArgs = append(outArgs, o.Interface())
        }
        // 数据编码，返回给客户端
        respRPCData := RPCData{rpcData.Name, outArgs}
        bytes, err := encode(respRPCData)
        if err != nil {
            return
        }
        // 将服务端编码后的数据，写出到客户端
        err = serSession.Write(bytes)
        if err != nil {
            return
        }
    }
}

实现RPC客户端

• 客户端只有函数原型，使用reflect.MakeFunc() 可以完成原型到函数的调用
• reflect.MakeFunc()是Client从函数原型到网络调用的关键

package rpc
​
import (
    "net"
    "reflect"
)
​
// 声明服务端
type Client struct {
    conn net.Conn
}
​
// 构造方法
func NewClient(conn net.Conn) *Client {
    return &Client{conn: conn}
}
​
// 实现通用的RPC客户端
// 传入访问的函数名
// fPtr指向的是函数原型
//var select fun xx(User)
//cli.callRPC("selectUser",&select)
func (c *Client) callRPC(rpcName string, fPtr interface{}) {
    // 通过反射，获取fPtr未初始化的函数原型
    fn := reflect.ValueOf(fPtr).Elem()
    // 需要另一个函数，作用是对第一个函数参数操作
    f := func(args []reflect.Value) []reflect.Value {
        // 处理参数
        inArgs := make([]interface{}, 0, len(args))
        for _, arg := range args {
            inArgs = append(inArgs, arg.Interface())
        }
        // 连接
        cliSession := NewSession(c.conn)
        // 编码数据
        reqRPC := RPCData{Name: rpcName, Args: inArgs}
        b, err := encode(reqRPC)
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        // 写数据
        err = cliSession.Write(b)
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        // 服务端发过来返回值，此时应该读取和解析
        respBytes, err := cliSession.Read()
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        // 解码
        respRPC, err := decode(respBytes)
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        // 处理服务端返回的数据
        outArgs := make([]reflect.Value, 0, len(respRPC.Args))
        for i, arg := range respRPC.Args {
            // 必须进行nil转换
            if arg == nil {
                // reflect.Zero()会返回类型的零值的value
                // .out()会返回函数输出的参数类型
                outArgs = append(outArgs, reflect.Zero(fn.Type().Out(i)))
                continue
            }
            outArgs = append(outArgs, reflect.ValueOf(arg))
        }
        return outArgs
    }
    // 完成原型到函数调用的内部转换
    // 参数1是reflect.Type
    // 参数2 f是函数类型，是对于参数1 fn函数的操作
    // fn是定义，f是具体操作
    v := reflect.MakeFunc(fn.Type(), f)
    // 为函数fPtr赋值，过程
    fn.Set(v)
}

实现RPC通信测试

• 给服务端注册一个查询用户的方法，客户端使用RPC方式调用

package rpc
​
import (
    "encoding/gob"
    "fmt"
    "net"
    "testing"
)
​
//    给服务端注册一个查询用户的方法，客户端使用RPC方式调用
​
// 定义用户对象
type User struct {
    Name string
    Age  int
}
​
// 用于测试用户查询的方法
func queryUser(uid int) (User, error) {
    user := make(map[int]User)
    // 假数据
    user[0] = User{"zs", 20}
    user[1] = User{"ls", 21}
    user[2] = User{"ww", 22}
    // 模拟查询用户
    if u, ok := user[uid]; ok {
        return u, nil
    }
    return User{}, fmt.Errorf("%d err", uid)
}
​
func TestRPC(t *testing.T) {
    // 编码中有一个字段是interface{}时，要注册一下
    gob.Register(User{})
    addr := "127.0.0.1:8000"
    // 创建服务端
    srv := NewServer(addr)
    // 将服务端方法，注册一下
    srv.Register("queryUser", queryUser)
    // 服务端等待调用
    go srv.Run()
    // 客户端获取连接
    conn, err := net.Dial("tcp", addr)
    if err != nil {
        fmt.Println("err")
    }
    // 创建客户端对象
    cli := NewClient(conn)
    // 需要声明函数原型
    var query func(int) (User, error)
    cli.callRPC("queryUser", &query)
    // 得到查询结果
    u, err := query(1)
    if err != nil {
        fmt.Println("err")
    }
    fmt.Println(u)
}

总结收获

在”深入浅出RPC”课程中，我收获颇丰。通过深入学习RPC的原理、实现和应用，我对分布式系统通信有了更深入的理解；通过样例与知识点结合的方式，学到了一些RPC相关的知识 ；通过样例的讲解，更了解了具体的RPC知识.在实际项目中的应用锻炼，也使我更加自信地迎接未来的技术挑战。这门课程不仅开阔了我的视野，也为我未来的职业发展打下了坚实的基础。

又是收获满满的一天