打下rpc
Posted weilai1917
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了打下rpc相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
什么是RPC
RPC(Remote Procedure Call)是远程过程调用，比如说现在有两台服务器A, B，一个在A服务器上的应用想要调用B服务器上的应用提供的某个，由于不在两个方法不在一个内存空间，不能直接调用，需要通过网络表达调用的语义和传达调用的数据。常存在于分布式系统中。
RPC要解决的问题
- 建立通信：在客户端与服务端建立起数据传输通道。著名的 [gRPC](grpc / grpc.io) 使用的 http2 协议，也有如dubbo一类的自定义报文的tcp协议。
- 寻址：A服务器上的应用需要告诉RPC框架：B服务器地址、端口，调用函数名称。所以必须实现待调用方法到call ID的映射。
- 序列化与反序列化：由于网络协议都是二进制的，所以调用方法的参数在进行传递时首先要序列化成二进制，B服务器收到请求后要再对参数进行反序列化。恢复为内存中的表达方式，找到对应的方法进行本地调用，得到返回值。返回值从B到A的传输仍要经过序列化与反序列化的过程。序列化协议如基于文本编码的 xml json，也有二进制编码的 protobuf hessian等。
其实RPC需要了解的基本内容就是上面，我们最想知道这个名词与一般的HTTP相比有啥优势，解决了什么问题。
-
什么是Http
超文本传输协议，是一个基于请求与响应，无状态的，应用层的协议，常基于TCP/IP协议传输数据，互联网上应用最为广泛的一种网络协议,所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP的初衷是为了提供一种发布和接收html页面的方法。下面是Http的发展历史。
http发展史 -
HTTP 是建立在 TCP 协议之上，所以 HTTP 协议的瓶颈及其优化技巧都是基于 TCP 协议本身的特性，例如 tcp 建立连接的 3 次握手和断开连接的 4 次挥手以及每次建立连接带来的 RTT 延迟时间。
-
HTTP 的基本优化：影响一个 HTTP 网络请求的因素主要有两个：带宽和延迟。
-
为什么要使用自定义 tcp 协议的 rpc 做后端进程通信？
通用定义的http1.1协议的tcp报文包含太多废信息，一个POST协议的格式大致如下
HTTP/1.0 200 OK
Content-Type: text/plain
Content-Length: 137582
Expires: Thu, 05 Dec 1997 16:00:00 GMT
Last-Modified: Wed, 5 August 1996 15:55:28 GMT
Server: Apache 0.84
<html>
<body>Hello World</body>
</html>
即使编码协议也就是body是使用二进制编码协议，报文元数据也就是header头的键值对却用了文本编码，非常占字节数。如上图所使用的报文中有效字节数仅仅占约 30%，也就是70%的时间用于传输元数据废编码。当然实际情况下报文内容可能会比这个长，但是报头所占的比例也是非常可观的。
简单来说成熟的rpc库相对http容器，更多的是封装了“服务发现”，"负载均衡"，“熔断降级”一类面向服务的高级特性。可以这么理解，rpc框架是面向服务的更高级的封装。如果把一个http servlet容器上封装一层服务发现和函数代理调用，那它就已经可以做一个rpc框架了。
gRpc
gRPC是谷歌开源的一个 RPC 框架，面向移动和 HTTP/2 设计。
内容交换格式采用ProtoBuf(Google Protocol Buffers)，开源已久，提供了一种灵活、高效、自动序列化结构数据的机制，作用与XML，Json类似，但使用二进制，（反）序列化速度快，压缩效率高。
传输协议 采用http2，性能比http1.1好了很多
和很多RPC系统一样，服务端负责实现定义好的接口并处理客户端的请求，客户端根据接口描述直接调用需要的服务。客户端和服务端可以分别使用gPRC支持的不同语言实现。
ProtoBuf 具有强大的IDL（interface description language，接口描述语言）和相关工具集（主要是protoc）。用户写好.proto描述文件后，protoc可以将其编译成众多语言的接口代码。
HTTP/2
-
新的二进制格式（Binary Format），HTTP1.x 的解析是基于文本。基于文本协议的格式解析存在天然缺陷，文本的表现形式有多样性，要做到健壮性考虑的场景必然很多，二进制则不同，只认 0 和 1 的组合。基于这种考虑 HTTP2.0 的协议解析决定采用二进制格式，实现方便且健壮。
-
多路复用（MultiPlexing），即连接共享，即每一个 request 都是是用作连接共享机制的。一个 request 对应一个 id，这样一个连接上可以有多个 request，每个连接的 request 可以随机的混杂在一起，接收方可以根据 request 的 id 将 request 再归属到各自不同的服务端请求里面。
-
header 压缩，如上文中所言，对前面提到过 HTTP1.x 的 header 带有大量信息，而且每次都要重复发送，HTTP2.0 使用 encoder 来减少需要传输的 header 大小，通讯双方各自 cache 一份 header fields 表，既避免了重复 header 的传输，又减小了需要传输的大小。
-
服务端推送（server push），同 SPDY 一样，HTTP2.0 也具有 server push 功能。目前，有大多数网站已经启用 HTTP2.0，例如 YouTuBe，淘宝网等网站，利用 chrome 控制台可以查看是否启用 H2：
Dotnet gRPC Demo
创建gprc项目，并配置proto
dotnet new grpc -o GrpcGreeter
- greet.proto
syntax = "proto3";
option csharp_namespace = "GrpcGreeter";
package Greet;
// The greeting service definition.
service Greeter {
// Sends a greeting
rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}
// The request message containing the user‘s name.
message HelloRequest {
string name = 1;
}
// The response message containing the greetings.
message HelloReply {
string message = 1;
}
- Start.cs
public void ConfigureServices(IServiceCollection services){
services.AddGrpc();
}
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env){
app.UseEndpoints(endpoints =>{
endpoints.MapGrpcService<GreeterService>();
endpoints.MapGet("/", async context => {
await context.Response.WriteAsync("Communication with gRPC endpoints");
});
});
}以上是关于打下rpc的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
稳定性 耗时 监控原因分析-- dubbo rpc 框架 的线程池,io 连接模型. 客户端,服务端