造轮子系列之RPC 1：如何从零开始开发RPC框架

前言

RPC 框架是后端攻城狮永远都绕不开的知识点，目前业界比较知名有 Dubbo、Spring Cloud 等。很多人都停留在了只会用的阶段，作为程序猿，拥有好奇心深入学习，才能有效提高自己的竞争力。再进一层的同学，会去翻源码，看功能是如何实现的，这是很好的开始。看源码过一段时间容易忘记，我觉得看完源码之后，更好的做法是自己动手开发一个出来，这样你对框架的理解会更深。我认为，"会用"、"会读源码"、"会写出来"是完全不一样的水平。

本系列 "造轮子系列之RPC"，手把手教大家如何打造自己的RPC框架。

以下是简单版RPC的源码，欢迎 Star、Fork。水平有限，大家有更好的想法可以提出来。

Github：https://github.com/chenchuxin/ccx-rpc

Gitee：https://gitee.com/imccx/ccx-rpc

RPC 框架的结构

一个最简单的 RPC 框架分成三个部分：注册中心、服务端、客户端。以下是一个最简单的结构流程图。



组成部分：

1. 注册中心：用于注册和获取服务。
2. 服务端：指提供服务的一方，也叫服务提供方 Provider
3. 客户端：指调用服务的一方，也叫服务消费者 Consumer

流程：

1. 服务端把服务信息注册到注册中心，通常包含服务端地址、接口类和方法
2. 客户端从注册中心获取对应服务的信息
3. 客户端根据服务的信息，通过网络调用到服务端的接口

RPC 框架的设计

上面的流程有很多细节没有画出来，例如：

1. 服务端以什么形式注册到注册中心？
2. 客户端是怎么做到像调用接口一样调用服务？
3. 调用服务的网络协议是怎样的？

一个基本的 RPC 框架，需要包含以下部分：

1. 注册中心：注册中心负责服务信息的注册与查找。服务端在启动的时候，扫描所有的服务，然后将自己的服务地址和服务名注册到注册中心。客户端在调用服务之前，通过注册中心查找到服务的地址，就可以通过服务的地址调用到服务啦。常见的注册中心有 Zookeeper、Eureka 等。
2. 动态代理：客户端调用接口，需要框架能自己根据接口去远程调用服务，这一步是用户无感知的。这样一来，就需要使用到动态代理，用户调用接口，实际上是在调用动态生成的代理类。常见的动态代理有：JDK Proxy，CGLib，Javassist 等。
3. 网络传输：RPC 远程调用实际上就是网络传输，所以网络传输是 RPC 框架中必不可少的部分。网络框架有 Java NIO、Netty 框架等。
4. 自定义协议：网络传输需要制定好协议，一个良好的协议能提高传输的效率。
5. 序列化：网络传输肯定会涉及到序列化，常见的序列化有Json、Protostuff、Kyro 等。
6. 负载均衡：当请求调用量大的时候，需要增加服务端的数量，一旦增加，就会涉及到符合选择服务的问题，这就是负载均衡。常见的负载均衡策略有：轮询、随机、加权轮询、加权随机、一致性哈希等等。
7. 集群容错：当请求服务异常的时候，我们是应该直接报错呢？还是重试？还是请求其他服务？这个就是集群容错策略啦。
8. ....

以上的设计，都将会在接下来的文章中一一详细介绍其代码实现。