RPC框架实现(一) Protobuf的rpc实现

概述

RPC框架是云端服务基础框架之一，负责云端服务模块之间的项目调用，类似于本地的函数调用一样方便。常见的RPC框架配带的功能有：

• 编解码协议。比如protobuf、thrift等等。
• 服务发现。指服务提供者更新接口后，服务使用者如何知道该接口更新。Protobuf协议使用的是预编译方式，dubbo中使用的是zk作为媒介。
• 负载均衡。
• 流量控制、熔断。
• 运维工具。

常见RPC框架有

• 谷歌的GRPC。
• 百度的BRPC。
• 阿里的dubbo。
• 脸书的thrift。
• 腾讯的tars。

本系列主要教大家如何实现RPC框架，使用的语音是C++，协议使用的是protobuf。

基于protobuf的RPC框架

这里不介绍具体protoc的使用方法，网上很多。在完成protoc编译后，会输出protobuf提供的服务框架中，主要有如下几个类

• Controller，主要是rpc通信过程的辅助接口，记录错误状态和简单的控制。
• Service，指特定的一个服务。在protobuf中，一个服务（service）可以包含多个方法（method），通过service+method可以唯一确定一个过程。
• Channel，指使用者和提供者直接的连接通道，是protobuf的核心，但是rpc框架开发者一般不直接调用该类，而是调用下面的stub（桩/存根）。
• Stub，客户端使用的存根，通过该类去发起远程过程调用。至于为什么需要stub，笔者也还没有弄清楚。

在整体框架实现上基本上集成protobuf提供的类即可，采用boost的socket进行通信，暂时考虑同步通信的情况。

对于服务端和客户端的通信协议上，采用的meta对象，用于记录过程调用的参数、具体service和method。

服务端设计

采用boost的socket，直接bind和监听，启动后则通过accept进行阻塞，对于每个请求进行解包，并在ProcRpcMsg函数中对具体业务操作函数的调用，并在业务操作函数完成后通过done->Run()回调OnCallbackDone实现数据回写。

在service的callmethod方法中，对具体method进行调用。

此外，在服务和过程的管理上，服务端建立了key-val的map来进行管理。

客户端设计

客户端相对简单，也是基于boost的socket进行connect、send、receive等同步的操作。

在echo例子中，我们通常调用stub的函数，stub调用channel的Callmethod函数，因此我的操作需要在Channel::CallMethod中进行实现。

总结

本文简单介绍了基于protobuf的rpc框架实现，都是使用同步模型且单线程形式。这个程序在状态控制、并发高等上还不够，下篇文章讲如何提升收发效率。

代码路径：https://github.com/thszhong/srpc