RPC简介

Leefs 2020-03-12 PM 1819℃ 0条

# RPC简介

### 一、RPC概述

RPC全称Remote Procedure Call – 远程过程调用，为了解决远程调用服务器的一种技术，使得调用者像调用本地服务一样方便透明

**客户端远程调用服务器的过程：**

1、客户端client发起服务调用请求。

2、client stub可以理解成一个代理，会将调用方法、参数按照一定格式进行封装，通过服务提供的地址，发起网络请求。

3、消息通过网络传输到服务端

4、server stub接受来自socket的消息

5、server stub将消息进行解包、告诉服务端调用的哪个服务，参数是什么

6、结果返回给server stub.

7、server stub把结果进行打包交给socket

8、socket通过网络传输信息

9、client stub从socket拿到消息。

10、client stub解包消息将结果返回给client.

![RPC简介.png][1]

**核心RPC框架的重要组成：**

**客户端（Client）**:服务调用方。

**客户端存根（Client Stub）**:存放服务端地址信息，将客户端的请求参数数据信息打包成网络信息，再通过网络传输发送给服务端。

**服务端存根（Server Stub）:**接收客户端发送过来的请求消息进行解包，然后再调用本地服务进行处理。

**服务端（Server）:**服务的真正提供者。

**Network Service:**底层传输，可以是TCP或HTTP。

![RPC简介02.png][2]

**一次RPC调用流程如下：**

·   服务消费者（Client 客户端）通过本地调用的方式调用服务。

·   客户端存根（Client Stub）接收到调用请求后负责将方法、入参等信息序列化（组装）成能够进行网络传输的消息体。

·   客户端存根（Client Stub）找到远程的服务地址，并且将消息通过网络发送给服务端。

·   服务端存根（Server Stub）收到消息后进行解码（反序列化操作）。

·   服务端存根（Server Stub）根据解码结果调用本地的服务进行相关处理

·   服务端(Server)本地服务业务处理。

·   处理结果返回给服务端存根（Server Stub）。

·   服务端存根（Server Stub）序列化结果。

·   服务端存根（Server Stub）将结果通过网络发送至消费方。

·   客户端存根（Client Stub）接收到消息，并进行解码（反序列化）。

·   服务消费方得到最终结果

**RPC三个核心模块：**

·   **服务寻址**

·   **数据流的序列化和反序列化**

·   **网络传输**

### 二、RPC框架的作用

1.RPC可以用HTTP协议实现，并且用HTTP是建立在TCP之上最广泛使用的RPC.

2.“微服务”中服务之间的通信目前有两种方式，RPC就是其中一种。RPC可以保证不同服务之间的互相调用。即使是跨语言跨平台也不是问题，让构建分布式系统更加容易。

3.RPC框架都会有服务降级、流量控制的功能，保证服务的高可用。

### 三、序列化和I/O模型的优化

**数据序列化**

序列化就是编码的过程，把对象或者数据结构转化成二进制字节码的过程。而反序列化就是把二进制字节码转化成数据结构或者对象。只有经过序列化后的数据才能在网络中传输。

**I/O模型**

客户端和服务端的通信依赖Socket I/O。I/O模型又可以分为：传统的阻塞I/O（Blocking I/O）、非阻塞I/O(Non-blocking I/O)、I/O多路复用(I/O multiplexing)、异步I/O(Asynchronous I/O)

### 四、RPC框架的原理

在RPC框架中主要有三个角色：Provider、Consumer和Registry.如下图所示：

![RPC简介03.png][3]

节点角色说明：

Server:暴露服务的服务提供方。

Client:调用远程服务的服务消费方。

Registry:服务注册与发现的注册中心。

**服务注册与发现**

服务提供者启动后主动向注册中心注册机器ip、port以及提供的服务列表;

服务消费者启动时向注册中心获取服务提供方地址列表，可实现软负载均衡和Failover;

**使用到的技术**

**1、动态代理**

生成 client stub和server stub需要用到 Java 动态代理技术 ，我们可以使用JDK原生的动态代理机制，可以使用一些开源字节码工具框架 如：CgLib、Javassist等。

**2、序列化**

为了能在网络上传输和接收 Java对象，我们需要对它进行 序列化和反序列化操作。

\* 序列化：将Java对象转换成byte[]的过程，也就是编码的过程；

\* 反序列化：将byte[]转换成Java对象的过程；

可以使用Java原生的序列化机制，但是效率非常低，推荐使用一些开源的、成熟的序列化技术，例如：protobuf、Thrift、hessian、Kryo、Msgpack

关于序列化工具性能比较可以参考：jvm-serializers

**3、NIO**

当前很多RPC框架都直接基于netty这一IO通信框架，比如阿里巴巴的HSF、dubbo，Hadoop Avro，推荐使用Netty 作为底层通信框架。

**4、服务注册中心**

可选技术：

\* Redis

\* Zookeeper

\* Consul

\* Etcd

### 五、RPC核心功能

RPC 的核心功能是指实现一个 RPC 最重要的功能模块，就是上图中的”RPC 协议”部分：

![RPC简介04.png][4]

[1]: https://lilinchao.com/usr/uploads/2020/03/120779860.png
  [2]: https://lilinchao.com/usr/uploads/2020/03/3639676768.png
  [3]: https://lilinchao.com/usr/uploads/2020/03/2305958468.png
  [4]: https://lilinchao.com/usr/uploads/2020/03/3577776387.png

标签: SpringCloud

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