分层设计

1 分层设计 - 以 Apache Thrift 为例

2 编解码层

3 编解码层 - 生成代码

4 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，例如 Java 有 java.io.Serializable
• 文本格式
  • JSON、XML、CSV 等文本格式，具有人类可读性
• 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

5 编解码层 - 二进制编码

• TLV 编码
  • Tag: 标签，可以理解为类型
  • Lenght: 长度
  • Value: 值，Value 也可以是个TLV结构

6 编解码层 - 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

7 协议层 - 概念

• 特殊结束符
  • 个特殊字符作为每个协议单元结束的标示
• 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

8 协议层 - 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误验
• SEQUENCE NUMBER: 表示数据包的 seqlD.可用于多路复用，单连接内递增
• 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

9 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

小结

1. RPC 框架主要核心有三层:编解码层、协议层和网络通信层
2. 二进制编解码的实现原理和选型要点
3. 协议的一般构造，以及框架协议解析的基本流程
4. 网络库的基本架构，以及选型时要考察的核心指标