RPC编程:RPC框架设计目标

news2024/9/29 5:28:48

一:前导知识

Http是超文本传输协议,跨平台性非常好。Http可以传输文本,更多的时候传输的是文本,我们也是可以传输二进制的,我们基于Http进行下载的时候,就是走的Http协议。

Tcp协议,处理的时候会更麻烦,我们需要自己开发服务器,对外提供服务,我们可以使用socket,可以使用nio,可以使用Netty。作为服务器端,暴露服务的时候,我们直接将我们的service暴露出来,这样的话业务性会很好,只不过我们的服务端代码实现起来会很繁琐。当我们进行调用的时候,这种方式比Http协议请求的方式会更加的方便,设计的好的话我们甚至可以在代码中直接service.业务性更强。

对于TCP这中方式的话,我们的客户端也是需要处理TCP协议的数据的,这样的话学位也是有一丢丢繁琐

TCP协议作为一种长链接协议。不需要进行频繁的三次握手四次挥手,Http协议底层也是TCP协议,但是高层进行了封装,需要频繁的关闭连接,这样就需要频繁的握手挥手,再加上应用层协议协议头内容很多,导致传输的内容负担较大。

通过RPC进行过程调用的时候,我们往往需要传递这样的几个参数:类的名字,方法的名称,方法的参数,就可以找到唯一的一个service中的方法,进而可以提供服务。服务提供完之后,再通过网络传输给我们的调用方。一个是有网络,另外一个通过页面。

通信的时候,我们基于Http协议还是TCP协议(不要再说底层就是TCP了!!!)的区别如下:
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二:RPC框架的设计

1:设计目标

让调用者像调用本地方法一样,调用远端的服务方法。调用者就是我们的客户端,远端的服务方法就是我们的服务方service层中的某一个方法。基于这样的RPC来讲,我们的代码业务含义就会非常强。

我们想要达到这样的一个设计目标,我们必须需要解决两个问题:网络通讯+传递数据,接收返回值。在设计RPC的时候我们要这两个问题封装掉,让低级程序员使用的时候,达到上述的目的即可。

2:目标思路分析

1):通讯方式

通讯方式,我们可以选择Http协议或者选择TCP协议,选择Http协议的话,我们大概率就不需要自己写服务了。
如果我们使用TCP协议的话,我们大概率的通讯工具使用的是Netty、Socket、Nio、Mina等等

2):自定义协议

当然,如果我们使用TCP的话,我们可能还需要自定义协议。我们自定义协议在Netty文章中就已经探讨过了,我们自定义的协议包括两大部分:协议头+协议体(消息主体、协议主体)
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3):序列化方式

协议当中很重要的一个组成部分就是序列化,就是我们要传输的数据要以什么样的数据进行序列化。JSON,protobuf,hessian?
序列化是协议的一个组成部分,只不过他非常的重要,我们往往把他给拿出来单独来讲。

二进制协议与非二进制协议:
这个协议,什么是二进制,什么不是二进制,网络传输的时候不都是二进制的吗?对了网络传输的时候都是二进制,网络底层通讯走的都是二进制,而我们现在考虑的序列化是站在Java的角度考虑这个问题。是网络传输的上游,我们走JSON的这样的方式的话,我们走的是{id:10,age:30},如果走的时候Java的序列化的话,那么就是ObjectOutputStream转成的byte[],当这些数据走到传输层的时候,就会变成二进制。

4):客户端增加远程代理类

当请求达到服务端之后,我们的服务提供方也就是服务器,可以拿到客户端请求的类的名称、方法的名称、方法的参数。服务端就可以去调用这个方法,然后在这个方法当中去进行访客户端中的Dao,甚至Redis,MQ等其他资源,当业务结果处理完毕之后,将方法的返回结果基于序列化协议通过网络返回给调用端。

通过代理类为原始类增加额外功能。也就是在客户端当中使用了远端代理,通过代理的思想,完成对远端服务的功能的包含,以及外功能的编写。

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补充说明:

我们一般将远端的服务方法叫做skeleton(骨架)代理类叫做(stub)这个stub是远端服务的代理,这个代理即完成网络通讯,又完成传输数据。
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3:衍生问题

1):注册中心

服务端有多个实例,这种情况下就必须考虑注册中心的功能了。注册中心有所有的服务的注册信息。
负载均衡:基于轮训或者是加权的一些策略,将请求打到对应的服务上
管理服务:那些服务是可用的、健康的。定期的发心跳,管理服务。
解耦合:不需要直接绑定到对应的服务上,而是都跟我们的注册中心发声联系。

注册中心的核心作用就是:服务的治理
1:负载均衡
2:健康管理 服务管理(心跳 重试【延迟队列时间论算法】)
3:解耦合 耦合性更低
4:熔断
5:限流 虽然做了限流,但是流量过大,我们必须做限流。

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