Dubbo之RPC框架

Posted 2021-03-28 yzfree星球

上一篇简单介绍了一下Dubbo，Dubbo首先是一个RPC框架，那么这篇我们先从RPC聊起 。

Dubbo是一个基于Java的RPC框架，底层基于高性能通信框架Netty实现。RPC（Remote Procedure Call）翻译过来就是远程过程调用，那么什么是远程过程调用呢？我们应该知道本地过程调用，就像我们本地的A方法调用B方法就是本地过程调用。那么对应的远程过程调用，就是通过网络去远程计算机服务上请求服务，至于 RPC 要如何调用远程计算机上的方法可以走 HTTP协议、也可以是基于 TCP 或者UDP自定义协议。

最开始接触RPC的时候我想当然的把RPC和HTTP来进行对比，现在看来这两个都不是一个层级的东西，不能瞎比。

而 RPC 框架的作用，就是让我们使用远程调用像本地调用一样简单方便，并且能解决一些远程调用中会发生的问题。让用户像调用本地方法一样无感知、放心的使用，不需要了解底层网络的通信机制。

• 那么如何设计一个RPC框架

  通过上面我们了解到什么是RPC以及RPC框架的作用是什么，那么接下来刁钻的面试官肯定得问你怎么设计一个RPC框架，没想到吧，我做了准备。

RPC框架有以下三个核心角色：

1.服务提供者

服务提供者需要提供接口的实现，然后把接口暴露出去，将自己的服务信息注册到注册中心。并定期像注册中心发送心跳，证明自己还活着。

这样服务消费者请求过来之后，要实现反序列化，序列化完成之后的请求放入到线程池，某个线程拿到这个请求去执行对应代码的逻辑，然后返回结果给服务消费者。

2.服务消费者

服务消费者启动时向注册中心订阅所需要的服务，并缓存到实例列表中。

服务消费者要去消费服务提供者提供的服务，双方就要约定一个协议，比如用http协议来进行通信。调用时，从实例列表中选择一个服务实例去调用。

因为是网络传输，所以序列化是必须的，比如代码中的类信息需要经过序列化之后才能通过网络传输，因此要约定序列化格式。

因为服务消费者是直接调用服务提供者，就算注册中心宕机了也不会影响已经正常运行的消费者和服务者。

3.注册中心

注册中心就像一个平台，用于服务提供者暴露服务，服务消费者在上面发现服务。服务实例列表发生变化时，动态通知消费者，消费者更新本地的实例列表。

这个平台还可以用作配置中心，将所需配置集中存放到此，配置变更之后可以动态通知消费者。

市面上常用的注册中心有：zookeeper,nacos,eureka,consul

• RPC远程调用过程

总结起来就是这么回事：

1. 服务调用者以本地调用方式调用方法；
   

3. client stub将打包后的消息通过网络发送至服务提供者；

4. server stub收到消息后进行解码,对应在Java中就是反序列化过程；

5. server stub根据解码结果调用本地的方法；
   

6. 本地服务执行处理逻辑并将结果返回给server stub；

7. server stub将返回结果打包成消息，对应Java里的序列化过程；

8. server stub将打包后的消息通过网络发送至服务消费者；
   

9. client stub接收到消息并解码，对应 Java中的反序列化过程；

10. 服务调用者得到最终返回结果；

    
    

• 简简单单实现一个RPC框架

  服务提供者相关代码：

 private static void runRPCServer(Object service, int port) {
 ServerSocket server = null; try { server = new ServerSocket(port); System.out.println("服务提供者启动！！"); while (true) { final Socket accept = server.accept(); System.out.println("收到请求并放入线程池执行"); pool.submit(new Runnable() { public void run() { ObjectInputStream input = null; ObjectOutputStream output = null; try { //1.反序列化 input = new ObjectInputStream(accept.getInputStream()); //2.获得方法名 String methodName = input.readUTF(); //3.获得参数类型 Class<?>[] parameterTypes = (Class<?>[]) input.readObject(); //4.获得参数 Object[] args = (Object[]) input.readObject(); //5.根据方法名找到方法 Method method = service.getClass().getMethod(methodName, parameterTypes); //6.执行对应的方法 Object result = method.invoke(service, args); //7.从监听的socket中获得输出流 output = new ObjectOutputStream(accept.getOutputStream()); //8.返回执行结果 output.writeObject(result); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }); }
 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (null != server) { server.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }

服务消费者相关代码：

 public static Object getClientService(Class interfaceClazz) {
 return Proxy.newProxyInstance(interfaceClazz.getClassLoader(), new Class[]{interfaceClazz}, (proxy, method, args) -> callRPCServer(method,args));
 }
 private static Object callRPCServer(Method method, Object[] args){ Object back = null; //默认ip：127.0.0.1 String ip = "127.0.0.1"; //端口号默认设80 int port = 8090; ObjectOutputStream objOutStream = null; Socket client; try { //指定服务提供者ip和端口 client = new Socket(ip,port);
 objOutStream = new ObjectOutputStream(client.getOutputStream()); //方法名 objOutStream.writeUTF(method.getName()); //参数类型 objOutStream.writeObject(method.getParameterTypes()); //参数值 objOutStream.writeObject(args);
 try (ObjectInputStream objInStream = new ObjectInputStream(client.getInputStream())) { //读取远程方法返回的结果 back = objInStream.readObject();
 } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if(null != objOutStream) objOutStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return back; }

以上便是一个非常简陋的rpc框架demon,就是服务消费者传递了方法名、参数类型和参数值，服务提供者接收到这样参数之后调用对应的方法并返回结果。