隨著公司規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以及業(yè)務(wù)量的激增，單體應(yīng)用逐步演化為服務(wù)/微服務(wù)的架構(gòu)模式， 服務(wù)之間的調(diào)用大多采用rpc的方式調(diào)用，或者消息隊(duì)列的方式進(jìn)行解耦。幾乎每個(gè)大廠都會(huì)創(chuàng)建自己的rpc框架，或者基于知名的rpc框架進(jìn)行改造因此今天我們來(lái)講講rpc吧。

 

?RPC概述

RPC(Remote Procedure Call)即遠(yuǎn)程過程調(diào)用，也就是說(shuō)兩臺(tái)服務(wù)器A，B，一個(gè)應(yīng)用部署在A服務(wù)器上，想要調(diào)用B服務(wù)器上應(yīng)用提供的函數(shù)/方法，由于不在一個(gè)內(nèi)存空間，不能直接調(diào)用，需要通過網(wǎng)絡(luò)來(lái)表達(dá)調(diào)用的語(yǔ)義和傳達(dá)調(diào)用的數(shù)據(jù)。

RPC框架原理

在RPC框架中主要有三個(gè)角色：Provider、Consumer和Registry。如下圖所示：

 

節(jié)點(diǎn)角色說(shuō)明：

* Server: 暴露服務(wù)的服務(wù)提供方。

* Client: 調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方。

* Registry: 服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)的注冊(cè)中心。

RPC調(diào)用流程

 

1.調(diào)用客戶端句柄；執(zhí)行傳送參數(shù)

2.調(diào)用本地系統(tǒng)內(nèi)核發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息

3.消息傳送到遠(yuǎn)程主機(jī)

4.服務(wù)器句柄得到消息并取得參數(shù)

5.執(zhí)行遠(yuǎn)程過程

6.執(zhí)行的過程將結(jié)果返回服務(wù)器句柄

7.服務(wù)器句柄返回結(jié)果，調(diào)用遠(yuǎn)程系統(tǒng)內(nèi)核

8.消息傳回本地主機(jī)

9.客戶句柄由內(nèi)核接收消息

10.客戶接收句柄返回的數(shù)據(jù)

服務(wù)注冊(cè)&發(fā)現(xiàn)

 

服務(wù)提供者啟動(dòng)后主動(dòng)向注冊(cè)中心注冊(cè)機(jī)器ip、port以及提供的服務(wù)列表；

服務(wù)消費(fèi)者啟動(dòng)時(shí)向注冊(cè)中心獲取服務(wù)提供方地址列表，可實(shí)現(xiàn)軟負(fù)載均衡和Failover；

使用到的技術(shù)

1、動(dòng)態(tài)代理

生成 client stub和server stub需要用到 Java 動(dòng)態(tài)代理技術(shù) ，我們可以使用JDK原生的動(dòng)態(tài)代理機(jī)制，可以使用一些開源字節(jié)碼工具框架 如：CgLib、Javassist等。

2、序列化

為了能在網(wǎng)絡(luò)上傳輸和接收 Java對(duì)象，我們需要對(duì)它進(jìn)行 序列化和反序列化操作。

* 序列化：將Java對(duì)象轉(zhuǎn)換成byte[]的過程，也就是編碼的過程；

* 反序列化：將byte[]轉(zhuǎn)換成Java對(duì)象的過程；

可以使用Java原生的序列化機(jī)制，但是效率非常低，推薦使用一些開源的、成熟的序列化技術(shù)，例如：protobuf、Thrift、hessian、Kryo、Msgpack

關(guān)于序列化工具性能比較可以參考：jvm-serializers

3、NIO

當(dāng)前很多RPC框架都直接基于netty這一IO通信框架，比如阿里巴巴的HSF、dubbo，Hadoop Avro，推薦使用Netty 作為底層通信框架。

4、服務(wù)注冊(cè)中心

可選技術(shù)：

* Redis

* Zookeeper

* Consul

* Etcd

JAVA中幾種常用的RPC框架介紹

Java中的RPC框架比較多，各有特色，廣泛使用的有RMI、Hessian、Dubbo等。

RPC還有一個(gè)特點(diǎn)就是能夠跨語(yǔ)言，本文只以JAVA語(yǔ)言里的RPC為例。

RMI(遠(yuǎn)程方法調(diào)用)

JAVA自帶的遠(yuǎn)程方法調(diào)用工具，不過有一定的局限性，畢竟是JAVA語(yǔ)言最開始時(shí)的設(shè)計(jì)，后來(lái)很多框架的原理都基于RMI，RMI的使用如下：

對(duì)外接口

 

服務(wù)實(shí)現(xiàn)

 

RMI客戶端

 

 

開源的優(yōu)秀RPC框架

• 阿里巴巴 Dubbo：https://github.com/alibaba/dubbo
• 新浪微博 Motan：https://github.com/weibocom/motan
• gRPC：https://github.com/grpc/grpc
• rpcx ：https://github.com/smallnest/rpcx
• Apache Thrift ：https://thrift.apache.org/