什么是RPC?
1. 基本的RPC模型
主要介绍RPC是什么,基本的RPC代码,RPC与REST的区别,gRPC的使用
1.1 基本概念
- RPC(Remote Procedure Call)远程过程调用,简单的理解是一个节点请求另一个节点提供的服务
- 本地过程调用:如果需要将本地student对象的age+1,可以实现一个addAge()方法,将student对象传入,对年龄进行更新之后返回即可,本地方法调用的函数体通过函数指针来指定。
- 远程过程调用:上述操作的过程中,如果addAge()这个方法在服务端,执行函数的函数体在远程机器上,如何告诉机器需要调用这个方法呢?
- 首先客户端需要告诉服务器,需要调用的函数,这里函数和进程ID存在一个映射,客户端远程调用时,需要查一下函数,找到对应的ID,然后执行函数的代码。
- 客户端需要把本地参数传给远程函数,本地调用的过程中,直接压栈即可,但是在远程调用过程中不再同一个内存里,无法直接传递函数的参数,因此需要客户端把参数转换成字节流,传给服务端,然后服务端将字节流转换成自身能读取的格式,是一个序列化和反序列化的过程。
3.数据准备好了之后,如何进行传输?网络传输层需要把调用的ID和序列化后的参数传给服务端,然后把计算好的结果序列化传给客户端,因此TCP层即可完成上述过程,gRPC中采用的是HTTP2协议。
总结一下上述过程:
// Client端 // Student student = Call(ServerAddr, addAge, student) 1. 将这个调用映射为Call ID。 2. 将Call ID,student(params)序列化,以二进制形式打包 3. 把2中得到的数据包发送给ServerAddr,这需要使用网络传输层 4. 等待服务器返回结果 5. 如果服务器调用成功,那么就将结果反序列化,并赋给student,年龄更新 // Server端 1. 在本地维护一个Call ID到函数指针的映射call_id_map,可以用Map<String, Method> callIdMap 2. 等待服务端请求 3. 得到一个请求后,将其数据包反序列化,得到Call ID 4. 通过在callIdMap中查找,得到相应的函数指针 5. 将student(params)反序列化后,在本地调用addAge()函数,得到结果 6. 将student结果序列化后通过网络返回给Client
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在微服务的设计中,一个服务A如果访问另一个Module下的服务B,可以采用HTTP REST传输数据,并在两个服务之间进行序列化和反序列化操作,服务B把执行结果返回过来。
- 由于HTTP在应用层中完成,整个通信的代价较高,远程过程调用中直接基于TCP进行远程调用,数据传输在传输层TCP层完成,更适合对效率要求比较高的场景,RPC主要依赖于客户端和服务端之间建立Socket链接进行,底层实现比REST更复杂。
1.2 rpc demo
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系统类图
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系统调用过程
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