java 从零开始手写 RPC (01) 基于 websocket 实现 电玩女神 2022-09-14 15:16 120阅读 0赞 # RPC # ## 解决的问题 ## 正如上一讲所说,RPC 主要是为了解决的两个问题: * 解决分布式系统中,服务之间的调用问题。 * 远程调用时,要能够像本地调用一样方便,让调用者感知不到远程调用的逻辑。 ## 完整流程 ## ![在这里插入图片描述][bb4ae48501794c87814ab6b83a45cd00.png_pic_center] 其中左边的Client,对应的就是前面的Service A,而右边的Server,对应的则是Service B。 下面一步一步详细解释一下。 1. Service A的应用层代码中,调用了Calculator的一个实现类的add方法,希望执行一个加法运算; 2. 这个Calculator实现类,内部并不是直接实现计算器的加减乘除逻辑,而是通过远程调用Service B的RPC接口,来获取运算结果,因此称之为Stub; 3. Stub怎么和Service B建立远程通讯呢?这时候就要用到远程通讯工具了,也就是图中的Run-time Library,这个工具将帮你实现远程通讯的功能,比如Java的Socket,就是这样一个库,当然,你也可以用基于Http协议的HttpClient,或者其他通讯工具类,都可以,RPC并没有规定说你要用何种协议进行通讯; 4. Stub通过调用通讯工具提供的方法,和Service B建立起了通讯,然后将请求数据发给Service B。需要注意的是,由于底层的网络通讯是基于二进制格式的,因此这里Stub传给通讯工具类的数据也必须是二进制,比如calculator.add(1,2),你必须把参数值1和2放到一个Request对象里头(这个Request对象当然不只这些信息,还包括要调用哪个服务的哪个RPC接口等其他信息),然后序列化为二进制,再传给通讯工具类,这一点也将在下面的代码实现中体现; 5. 二进制的数据传到Service B这一边了,Service B当然也有自己的通讯工具,通过这个通讯工具接收二进制的请求; 6. 既然数据是二进制的,那么自然要进行反序列化了,将二进制的数据反序列化为请求对象,然后将这个请求对象交给Service B的Stub处理; 7. 和之前的Service A的Stub一样,这里的Stub也同样是个“假玩意”,它所负责的,只是去解析请求对象,知道调用方要调的是哪个RPC接口,传进来的参数又是什么,然后再把这些参数传给对应的RPC接口,也就是Calculator的实际实现类去执行。很明显,如果是Java,那这里肯定用到了反射。 8. RPC接口执行完毕,返回执行结果,现在轮到Service B要把数据发给Service A了,怎么发?一样的道理,一样的流程,只是现在Service B变成了Client,Service A变成了Server而已:Service B反序列化执行结果->传输给Service A->Service A反序列化执行结果 -> 将结果返回给Application,完毕。 # 简单实现 # 假设服务 A,想调用服务 B 的一个方法。 因为不在同一个内存中,无法直接使用。如何可以实现类似 Dubbo 的功能呢? 这里不需要使用 HTTP 级别的通信,使用 TCP 协议即可。 ## common ## 公用模块,定义通用对象。 * Rpc 常量 public interface RpcConstant { /** * 地址 */ String ADDRESS = "127.0.0.1"; /** * 端口号 */ int PORT = 12345; } * 请求入参 public class RpcCalculateRequest implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 6420751004355300996L; /** * 参数一 */ private int one; /** * 参数二 */ private int two; //getter & setter & toString() } * 服务接口 public interface Calculator { /** * 计算加法 * @param one 参数一 * @param two 参数二 * @return 返回结果 */ int add(int one, int two); } ## server ## * 服务接口的实现 public class CalculatorImpl implements Calculator { @Override public int add(int one, int two) { return one + two; } } * 启动服务 public static void main(String[] args) throws IOException { Calculator calculator = new CalculatorImpl(); try (ServerSocket listener = new ServerSocket(RpcConstant.PORT)) { System.out.println("Server 端启动:" + RpcConstant.ADDRESS + ":" + RpcConstant.PORT); while (true) { try (Socket socket = listener.accept()) { // 将请求反序列化 ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); Object object = objectInputStream.readObject(); System.out.println("Request is: " + object); // 调用服务 int result = 0; if (object instanceof RpcCalculateRequest) { RpcCalculateRequest calculateRpcRequest = (RpcCalculateRequest) object; result = calculator.add(calculateRpcRequest.getOne(), calculateRpcRequest.getTwo()); } // 返回结果 ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); objectOutputStream.writeObject(result); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } } 启动日志: Server 端启动:127.0.0.1:12345 ## client ## * 客户端调用 public static void main(String[] args) { Calculator calculator = new CalculatorProxy(); int result = calculator.add(1, 2); System.out.println(result); } * 计算的代理类 public class CalculatorProxy implements Calculator { @Override public int add(int one, int two) { try { Socket socket = new Socket(RpcConstant.ADDRESS, RpcConstant.PORT); // 将请求序列化 RpcCalculateRequest calculateRpcRequest = new RpcCalculateRequest(one, two); ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); // 将请求发给服务提供方 objectOutputStream.writeObject(calculateRpcRequest); // 将响应体反序列化 ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); Object response = objectInputStream.readObject(); if (response instanceof Integer) { return (Integer) response; } else { throw new RuntimeException(); } } catch (IOException | ClassNotFoundException e) { throw new RuntimeException(e); } } } * 调用日志 client 端 3 server 端 Server 端启动:127.0.0.1:12345 Request is: RpcCalculateRequest{one=1, two=2} # 开源地址 # 为了便于大家学习,以上源码已经开源: > [https://github.com/houbb/rpc][https_github.com_houbb_rpc] 我是老马,期待与你的下次重逢。 ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA6ICB6ams5ZW46KW_6aOO_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center] [bb4ae48501794c87814ab6b83a45cd00.png_pic_center]: /images/20220828/577f4362635e460cad648014034e0441.png [https_github.com_houbb_rpc]: https://github.com/houbb/rpc [watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA6ICB6ams5ZW46KW_6aOO_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center]: /images/20220828/d6516035fa9e4926ae514cfaadb2a67d.png
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