造轮子系列之RPC 1:如何从零开始开发RPC框架

小新是也 2021-08-08 21:38:35
开发 rpc 轮子 系列 从零开始


前言

RPC 框架是后端攻城狮永远都绕不开的知识点,目前业界比较知名有 DubboSpring Cloud 等。很多人都停留在了只会用的阶段,作为程序猿,拥有好奇心深入学习,才能有效提高自己的竞争力。再进一层的同学,会去翻源码,看功能是如何实现的,这是很好的开始。看源码过一段时间容易忘记,我觉得看完源码之后,更好的做法是自己动手开发一个出来,这样你对框架的理解会更深。我认为,"会用"、"会读源码"、"会写出来"是完全不一样的水平。
本系列 "造轮子系列之RPC",手把手教大家如何打造自己的RPC框架。
以下是简单版RPC的源码,欢迎 Star、Fork。水平有限,大家有更好的想法可以提出来。
Github:https://github.com/chenchuxin/ccx-rpc
Gitee:https://gitee.com/imccx/ccx-rpc

RPC 框架的结构

一个最简单的 RPC 框架分成三个部分:注册中心、服务端、客户端。以下是一个最简单的结构流程图。
RPC框架最简单的结构
组成部分:

  1. 注册中心:用于注册和获取服务。
  2. 服务端:指提供服务的一方,也叫服务提供方 Provider
  3. 客户端:指调用服务的一方,也叫服务消费者 Consumer

流程:

  1. 服务端把服务信息注册到注册中心,通常包含服务端地址、接口类和方法
  2. 客户端从注册中心获取对应服务的信息
  3. 客户端根据服务的信息,通过网络调用到服务端的接口

RPC 框架的设计

上面的流程有很多细节没有画出来,例如:

  1. 服务端以什么形式注册到注册中心?
  2. 客户端是怎么做到像调用接口一样调用服务?
  3. 调用服务的网络协议是怎样的?

一个基本的 RPC 框架,需要包含以下部分:

  1. 注册中心:注册中心负责服务信息的注册与查找。服务端在启动的时候,扫描所有的服务,然后将自己的服务地址和服务名注册到注册中心。客户端在调用服务之前,通过注册中心查找到服务的地址,就可以通过服务的地址调用到服务啦。常见的注册中心有 ZookeeperEureka 等。
  2. 动态代理:客户端调用接口,需要框架能自己根据接口去远程调用服务,这一步是用户无感知的。这样一来,就需要使用到动态代理,用户调用接口,实际上是在调用动态生成的代理类。常见的动态代理有:JDK ProxyCGLibJavassist 等。
  3. 网络传输:RPC 远程调用实际上就是网络传输,所以网络传输是 RPC 框架中必不可少的部分。网络框架有 Java NIONetty 框架等。
  4. 自定义协议:网络传输需要制定好协议,一个良好的协议能提高传输的效率。
  5. 序列化:网络传输肯定会涉及到序列化,常见的序列化有JsonProtostuffKyro 等。
  6. 负载均衡:当请求调用量大的时候,需要增加服务端的数量,一旦增加,就会涉及到符合选择服务的问题,这就是负载均衡。常见的负载均衡策略有:轮询、随机、加权轮询、加权随机、一致性哈希等等。
  7. 集群容错:当请求服务异常的时候,我们是应该直接报错呢?还是重试?还是请求其他服务?这个就是集群容错策略啦。
  8. ....

以上的设计,都将会在接下来的文章中一一详细介绍其代码实现。

版权声明
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https://www.cnblogs.com/chenchuxin/p/15116332.html

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