RPC理论介绍

目录

• RPC概述
  • RPC是什么
  • 和本地调用有什么区别
  • RPC模式
  • RPC的三个过程
  • 为什么要使用RPC
  • RPC和其他协议的区别
  • RPC使用场景
• RPC的流程
  • RPC核心概念术语
  • RPC协议
• RPC框架
  • 服务暴露
  • 远程代理对象
  • 通信
  • 序列化

RPC概述

RPC是什么

RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用协议，一种通过网络从远程计算机上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。RPC它假定某些协议的存在，例如TPC/UDP等，为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络七层模型中，RPC跨越了传输层和应用层，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。

过程是什么？

过程就是业务处理、计算任务，更直白的说，就是程序，就是想调用本地方法一样调用远程的过程

和本地调用有什么区别

远程调用，就好像异地恋一样，隔着千山万水



本地调用，就是女生就在你身边，近水楼台先得月

远程调用之间需要通过网络，所以响应要慢几个数量级，也不那么可靠

RPC模式

RPC采用客户端/服务端的模式，通过request-response消息模式实现

RPC的三个过程

1：通讯协议

比如：你需要找人在国外干活，那么你可以直接飞过去或者打电话或者通过互联网的形式，去找人，这个找人的过程就是通讯协议

2：寻址

既然要找人干活，肯定要知道地址在哪，飞过去需要找到详细地址，打电话需要知道电话号码，互联网需要知道IP是多少

3：数据序列化

就是说，语言需要互通，才能够让别人干活，之间需要一个大家都懂的语言去交流

为什么要使用RPC

1：服务化/微服务

2：分布式系统架构

3：服务可重用

4：系统间交互调用

RPC和其他协议的区别

RMI远程方法调用是RPC的一种具体实现，webservice、restfull都是RPC，只是消息的组织形式、消息协议不同

RPC使用场景

和MQ做对比：

MQ有一个中间节点queue，可以存储消息

RPC的特性：

同步调用，对于需要等待返回结果的场景，可以使用RPC

消息MQ的特性：

异步单向的消息，不需要等待消息处理完成

如果需要同步得到结果的场景，RPC比较适合，如果希望使用简单，RPC也适合，RPC操作基于接口，操作简单，使用的方式模拟本地方法的调用，异步的方式编程比较复杂

RPC的流程

1：客户端处理过程中调用client sub，就像调用本地方法一样，传入参数

2：client sub将参数编组为消息，然后通过系统调用向服务端发送消息

3：客户端本地的操作系统将消息从客户端发送到服务端

4：服务端将接收到的数据包传递给server sub

5：server sub将接收到的数据解组为参数

6：server sub再调用服务端的过程，过程执行的结果以反方向的相同步骤响应给客户端

sub(存根) ：分布式计算中的存根是一段代码，它转换在远程过程调用（RPC）期间client和server之间传递的参数

需要处理的问题：

1：client sub、server sub的开发

2：参数的编组和解组

3：消息如何发送

4：过程结果如何表示、异常情况如何处理

5：如何实现安全的访问控制

RPC核心概念术语

1：client， 客户端

2：server，服务端

3：calls，请求

4：replier，响应

5：services，一个网络服务由一个或者多个远程程序集构成

6：programs，一个远程程序实现一个或多个远程过程

7：procedures，过程、过程的参数、结果在程序协议说明书中定义说明

8：version，为兼容程序协议变更，一个服务端可能支持多个版本的远程程序

RPC协议

RPC调用过程中需要将消息进行编组然后发送，接收方需要解组消息为参数，过程处理结果也需要经过编组、解组；消息由哪些部分构成以及消息的表示形式就构成了消息协议。

RPC协议规定请求消息、响应消息的格式，在TCP之上我们可以选用或者自定义消息协议来实现RPC的交互

RPC框架

封装好了参数编组、消息解组、底层网络通信的RPC程序开发框架，可以直接在此基础上编写，只关注过程代码

java领域中常用的RPC框架有：

传统的webservice框架：apache CXF、apache Axis2

新兴的微服务框架：Dubbo、springcloud、apache Thrift、ICE、GRPC等

服务暴露

远程提供者需要以某种形式提供服务调用相关的信息，包括但不限于服务接口定义、数据结构或者中间态的服务定义文件，web service的WSDL文件；服务调用者需要通过一定的途径获取远程服务调用相关的信息

远程代理对象

服务调用者使用的服务实际上是远程服务的本地代理，说白了就是通过动态代理实现

java中至少提供了两种动态代码的生成，一种是jdk动态代理，一种是字节码生成：

动态代理比字节码生成使用起来更加方便，但是性能上没有字节码生成好，字节码生成在代码可读性上要差一些

通信

RPC框架的通信与具体的协议无关，RPC可基于HTTP或者TCP协议

序列化

传输方式和序列化会直接影响RPC的性能