RPC简介及原理

简介

　　RPC(Remote Procedure Call，远程过程调用)是建立在Socket之上的，在一台机器上运行的主程序，可以调用另一台机器上准备好的子程序，就像LPC(本地过程调用)。

　　越底层，代码越复杂、灵活性越高、效率越高；越上层，抽象封装的越好、代码越简单、效率越差。

　　Socket和RPC的区别再次说明了这点。在传统的编程概念中，过程是由程序员在本地编译完成，并只能局限在本地运行的一段代码，也即其主程序和过程之间的运行关系是本地调用关系。因此这种结构在网络日益发展的今天已无法适应实际需求。众所周知，传统过程调用模式无法充分利用网络上其他主机的资源(如CPU、Memory等)，也无法提高代码在实体间的共享程度，使得主机资源大量浪费。

　　通过RPC，我们可以充分利用非共享内存的多处理器环境(例如通过局域网连接得多台工作站)，这样可以简便地将你的应用分布在多台工作站上，应用程序就像运行在一个多处理器的计算机上一样。你可以方便的实现过程代码共享，提高系统资源的利用率，也可以将以大量数值处理的操作放在处理能力较强的系统上运行，从而减轻前端机的负担。

　　RPC作为普遍的C/S开发方法，开发效率高效，可靠。但RPC方法的基本原则是：以模块调用的简单性忽略通讯的具体细节，以便程序员不用关心C/S之间的通讯协议，集中精力对付实现过程。这就决定了 RPC生成的通讯包不可能对每种应用都有最恰当的处理办法，与Socket方法相比，传输相同的有效数据，RPC占用更多的网络带宽。
　　RPC是在Socket的基础上实现的，它比socket需要更多的网络和系统资源。

RPC的结构原理及其调用机制

　　如前所述，RPC其实也是种C/S的编程模式，有点类似C/S Socket 编程模式，但要比它更高一层。

　　当我们在建立RPC服务以后，客户端的调用参数通过底层的RPC传输通道，可以是UDP，也可以是TCP，并根据传输前所提供的目的地址及RPC上层应用程序号转至相应的RPC应用程序服务端，且此时的客户端处于等待状态，直至收到应答或Time Out超时信号。当服务器端获得请求消息，则会根据注册RPC时告诉RPC系统的例程入口地址，执行相应的操作，并将结果返回至客户端。

　　当一次RPC调用结束后，相应线程发送相应的信号，客户端程序才会继续运行。

　　在这个过程中，一个远程过程是有三个要素来唯一确定的：程序号、版本号和过程号。

　　程序号是用来区别一组相关的并且具有唯一过程好的远程过程。一个程序可以有一个或几个不同的版本，而每个版本的程序都包含一系列能被远程调用的过程，通过版本的引入，使得不同版本下的RPC能同时提供服务。每个版本都包含有许多可供远程调用的过程，每个过程则有其唯一标示的过程号。

基于RPC的应用系统开发

　　一般而言在开发RPC时，我们通常分为三个步骤：

　　A、定义说明客户/服务器的通信协议:这里所说的通信协议是指定义服务过程的名称、调用参数的数据类型和返回参数的数据类型，还包括底层传输类型(可以是UDP或TCP)，当然也可以由RPC底层函数自动选择连接类型建立TI-RPC。最简单的协议生成的方法是采用协议编译工具，常用的有Rpcgen，我会在后面实例中详细描述其使用方法。

　　B、开发客户端程序。

　　C、开发服务器端程序。

　　开发客户端和服务器端的程序时，RPC提供了我们不同层次的开发例程调用接口。不同层次的接口提供了对RPC不同程度控制。