RPC之总体架构

Posted 2021-03-06 lovejune

要完成一个高可用、高性能的RPC框架，需要对其架构的设计进行梳理，这里参考xxl-rpc框架，对整个项目进行梳理。

 

 以上就是项目的整个构架，分为四个部分；

第一个是服务发布与引入，基于JDK动态代理以及Spring实现；包括invoker和provider。

第二个部分是服务注册，基于zookeeper实现；

第三部分是远程调用，基于并发编程基础知识实现；这里最为复杂，使用了分层的模式。

第四部分是远程通信，基于Netty实现。

 

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服务引入

服务引入的实质就是输入请求，然后得到请求回来的对象。

创建一个处理引入的Bean类，属性是请求时需要的数据，包括：

1.网络传输的组件：Netty等，比如MiNA等

2.序列化方式，HESSIAN等，比如JACKSON

3.调用的方式，一共有四种，同步、异步、回调、单一长连接

4.负载均衡的方式，一共5种，RANDOM、ROUND、LRU、LFU、CONSISTENT_HASH

5.接口名称

6.超时时间，若超时，则请求报错

7.请求地址：ip+prot

8.进入token

9.是否使用回调

10.调用工厂，如果没有，默认实例化工厂。

 

返回的数据当然就是客户端所需要的对象。

这里请求和返回的操作，是该类的getObject方法执行。

分析：getObject方法是一个动态代理的过程，即给定一个接口，将接口实现。因此，使用动态代理来获取代理的对象。

简单来说，当得到了接口的所有信息：接口名，方法名，方法类型以及方法属性值。那么就可以去对服务端发起请求了。

这里需要注意几点，客户端发起请求不一定会将那些属性都配置上，因此，需要考虑各种配置不同的情况，应该做的操作

动态代理的意义是：当我们在客户端调用哪个方法，哪个方法被代理，传入Proxy函数的就是哪个方法，而不是代理整个类。

步骤1：接口名是一定要配置的，否则根本不知道请求什么，　　　

若类名是一个通用的业务类，则转向得到这一接口中方法的特定请求（比如在通用业务类接口方法中定义了所要调用的业务的类名，方法和参数等），

若类名是一个Object类，则需要抛出异常，这种类不能当做业务类。

步骤2：有可能只配置了接口名，但没有配置请求地址，但不代表一定会出错，这里就是使用注册服务的好处，注册服务可以管理我们的各种请求地址，和请求的类；

若没有请求地址，则看看注册服务中有没有现在请求的类（一般会通过类名和版本号按照一定的规则形成一个key值存在注册服务中），若找到这个key，就能够得到所请求类的请求地址。

但请求地址可能没有，抛异常；可能有一个，就把这个当做请求地址；若有多个，就要调用负载均衡，让它来决定请求哪个。

步骤3：将请求封装起来，这里需要一个请求的封装类，　

需要封装的内容包括：请求的id（通过该id可以在返回响应时获得同步的响应）、请求创建时间、请求的进入token、请求的类名、方法名、方法属性类型、方法属性。

步骤4：可以发送请求了，可以选择四种不同的调用方式，同步、异步、回调、单一长连接

　　同步方式

　　由于netty的NIO是异步模型，在调用的同时，并不会阻塞获取调用结果；因此需要实现sync-over-async（在异步中同步），其过程如下：

　　调用XxlRpcFutureResponse类的get方法

　　该类继承了Future类，并实现了其方法，可以使用其get方法来实现同步，即，如果done不为true，一直使线程处于阻塞状态，然后当达到超时时间后，主动唤醒该线程，然后就可以得到响应对象了。

　　具体来说，当客户端netty的nio线程组发送的请求后，netty的服务端会异步返回response，然后该响应会被传入一个调用工厂的唤醒调用的方法中，在该方法中，取出XxlRpcFutureResponse类，并将其设置response，然后唤醒线程，此时就可以通过get方法来得到response，这样通过唯一的resquesId就可以同步唯一的得到response对象了。

　　为啥说实现了同步，即在发送请求以后，线程阻塞，无法接收到其他所有的响应，只有这个响应收到或抛异常后，才能收到其他的响应。如果是采用异步方式，则会出现请求得到的是同一个响应的情况。

 

　　异步方式

 　　在发送了请求之后，不马上得到返回的结果，而是在需要的时候再取，这时候就需要用异步的方式，所谓异步，就是利用一个InvokerFuture对象，来包装已经得到响应的respnsefuture对象，然后将InvokerFuture放到ThreadLocal里面，等需要的时候，取出来使用。

　　

　　callback方式

　　这种方式也是异步的，而且是需要等待请求返回，因此，会造成异步的请求返回有多个，请求不及时。

　　过程是，设置一个ConcurrentMap集合，先将callback和request存入futureresponse中，然后将futureresponse放入ConcurrentMap集合中，这样，当我们发送了请求之后，请求会从handle类中，找到read方法，然后read方法会调用notify函数，将返回的response对象取到，同时，notify函数还会把futureresponse从ConcurrentMap集合中取出来，然后把callback从futureresponse中取出，最后调用callback中的方法。这样就会准确的执行callback函数了。

　　

　　oneway方式

　　暂时不清楚

 

 

以上就是rpc的四种连接方式。