RPC 框架设计

初识 RPC

服务化有什么好处?

防止代码拷贝
防止底层复杂性的扩散
防止公共库的耦合
保证 SQL 的质量，能够解除数据库的耦合

什么是 RPC

RPC：Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议，像调用本地函数一样，去调用一个远端服务。

相比“同一个进程”的“本地”函数调用，有没有办法，调用一个“跨进程”的“远程”函数呢?

Socket 通讯，只能传递连续的字节流，如何将 “入参/函数” 放到连续的字节流里呢?需要设计“应用层报文（协议）”

“跨进程”“远程”调用的过程

RPC 框架的架构职责

上述跨进程调用远端的服务，存在的问题是没有将通用操作抽离出来。

RPC框架职责：

让调用端，像调用本地函数一样，便捷的调用远程的服务
让服务端，像提供本地函数一样，便捷的提供远程的服务

向调用方屏蔽各种复杂性，向服务方也屏蔽各种复杂性，让调用方感觉上就是在调用本地函数一样，来调用一个远端的服务；让服务方就像实现一个本地函数一样，便捷地提供远端服务。

序列化与反序列化

为什么需要序列化?

需要将对象等数据进行二进制转储。

所谓序列化，是将“对象”形态的数据转化为“连续空间二进制字节流”形态数据的过程。

如何进行序列化?

如何将一个 class User 的内存实体 u1 转化为二进制字节流?

方案一：自描述

自描述的标记性语言 (XML/JSON)，来进行转换。规定好转换规则。
方案二：序列化协议

序号 | key 长度 | key 值 | value 长度 | value 值

序列化协议设计，要考虑什么因素?

解析效率
压缩率，传输有效性
扩展性，兼容性
可读性，可调试性
跨语言
通用性

常见的序列化方法(协议)

xml/json
protobuf
Avro
CORBA
mc_pack

字节流发送 + 字节流接收

同步 RPC 系统架构，核心流程

RPC-server:IO线程，中间是一个队列，工作线程处理结果，返回。

连接池组件

异步 RPC 系统架构，核心流程

调用方调用，生成上下文，编程报文，放入队列；调用结束

异步架构，上下文管理器

为什么需要上下文管理器?
如何将请求-响应-回调等信息匹配起来?

一条连接，异步请求、响应报文如何匹配? 可以通过“请求ID”关联!!!

通过“请求ID”关联请求-响应-回调

异步架构，超时管理器

RPC-Server

监听一个端口，收发线程收发数据库包，中间一个包队列，工作线程来处理，整个 RPC-Server 就是一个比较简单的生产者-消费者。

总结

什么是 RPC？

像调用本地函数一样，去调用一个远端服务
为什么需要 RPC 框架?

用来屏蔽 rpc 调用过程中，跟业务代码无关的底层技术细节
什么是序列化?为什么需要序列化?

将对象转换为二进制流的过程
同步 RPC-Client 的核心组件是什么?

序列化/反序列化、连接池
异步 RPC-Client 的核心组件是什么?

收发队列(用于解耦)、工作线程、上下文管理器