RPC原理解析

1.RPC原理解析

1.1 什么是RPC

RPC(Remote Procedure Call Protocol) ——远程过程调用协议，它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在，如TCP/IP或UDP，为通信程序之间携带信息数据。RPC将原来的本地调用转变为调用远端的服务器上的方法，给系统的处理能力和吞吐量带来了近似于无限制提升的可能。在OSI网络通信模型中，RPC跨域了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。

1.2 RPC架构

一个完整的RPC架构里面包含了四个核心的组件，分别是Client，Client Stub，Server以及Server Stub，这个Stub可以理解为存根。

客户端(Client)，服务的调用方。
客户端存根(Client Stub)，存放服务端的地址消息，再将客户端的请求参数打包成网络消息，然后通过网络远程发送给服务方。
服务端(Server)，真正的服务提供者。
服务端存根(Server Stub)，接收客户端发送过来的消息，将消息解包，并调用本地的方法。

1.3 RPC调用过程

(1) 客户端（client）以本地调用方式（即以接口的方式）调用服务；

(2) 客户端存根（client stub）接收到调用后，负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体（将消息体对象序列化为二进制）；

(3) 客户端通过sockets将消息发送到服务端；

(4) 服务端存根( server stub）收到消息后进行解码（将消息对象反序列化）；

(5) 服务端存根( server stub）根据解码结果调用本地的服务；

(6) 本地服务执行并将结果返回给服务端存根( server stub）；

(7) 服务端存根( server stub）将返回结果打包成消息（将结果消息对象序列化）；

(8) 服务端（server）通过sockets将消息发送到客户端；

(9) 客户端存根（client stub）接收到结果消息，并进行解码（将结果消息发序列化）；

(10) 客户端（client）得到最终结果。

RPC的目标是要把2、3、4、7、8、9这些步骤都封装起来。

注意：无论是何种类型的数据，最终都需要转换成二进制流在网络上进行传输，数据的发送方需要将对象转换为二进制流，而数据的接收方则需要把二进制流再恢复为对象。

2. 自定义RPC框架范例

设计框架视图如下：

与1.3架构图相比较，rpc-sample-client相当于client-functions，通过接口方法发起请求；而rpc-client相当于client-stub，负责把方法和参数序列化并发送给查找到的服务器。rpc-server相当于server stub，负责把客户端发送过来的消息反序列化，并通过反射调用本地服务，再把本地服务返回的结果序列化发送给客户端；rpc-sample-server则相当于server-functions，提供本地服务并返回得出的结果给rpc-server。rpc-client等待接收rpc-server返回的结果，并将结果反序列化，再把反序列化最终得到的结果返回给rpc-sample-client。

rpc-common提供基于netty的序列化与反序列化方法，并封装rpc请求和rpc响应，序列化和反序列的对象就是封装好的RpcRequest和RpcResponse。rpc-registry则是基于zookeeper设计的分布式服务器动态上下线通知的应用程序，通过rpc-registry可以查找服务器或者注册服务器，用于均衡负载。

rpc-client与rpc-server之间的通信是基于netty的，netty底层也是sockets设计，但是效率比sockets高。

范例github地址：

https://github.com/qiushangwenyue/CustomRpcFramework.git