聊聊RPC及其原理

　　什么是RPC? RPC是Remote Procedure Call的缩写，像Client-Servier一样的远程过程调用，也就是调用远程服务就跟调用本地服务一样方便，一般用于将程序部署在不同的机器上，供客户端进行调用。就像一个request-response调用系统一样简单。在面向对象编程的程序中，RPC也可以用Remote method invocation(RMI)来展现。为什么用它呢，因为随着分布式结构的普遍，越来越多的应用需要解耦，将不同的独立功能部署发布成不同的服务供调用。

　　它的主要流程是Client -> Client Stub -> Network -> Server Stub -> Server 执行完成之后再进行返回。

　　这里边比较重要的就是Clint Stub和Server Stub，他们主要的作用就是将调用的方法和参数进行编码（Marshalling）序列化，将序列化后的数据通过网络发送给Server Stub，然后等待Server回执。Server Stub将受到的序列化字节进行解码（Unmarshaling）反序列化，然后再将参数传入到对应到的方法中执行，将得出的结果计算出来之后再进行返回，返回的过程和正向的过程类似。

　　那么这个结构里边的内容这么复杂，而且还需要保证数据的完整，网络等因素，所以这块有一个通讯的标准就是IDL（Interface Description Language）接口定义语言，因为很多程序采用了不同的编程语言（Java，C, C++ etc.）和不同的操作系统（Windows, CentOs, RHEL etc.），要保证数据能够正常通讯，并且不受语言和操作系统等限制，就有了它。比如Apache的Thrift 、Avro和Google的 Protocol Buffers、阿里的Dubbo等。

　　其实很多人早已经应用了它了，但是可能不知道，比如web service的WSDL。下面我就用一个小程序来创建一个简单基于的WSDL的RPC。使用JDK的JAX-WS实现

　　接口类（定义了一个非常简单的方法）：

package com.hqs.rpc;

import javax.jws.WebMethod;
import javax.jws.WebService;
import javax.jws.soap.SOAPBinding;
import javax.jws.soap.SOAPBinding.Style;

/**
 * 接口
 * @author hqs
 *
 */
@WebService
@SOAPBinding(style = Style.RPC)
public interface IRPCService {
    @WebMethod
    public String RPCMethod(String str);
}

 　　实现类：

package com.hqs.rpc;

import javax.jws.WebService;

/**
 * 实现类
 * @author hqs
 *
 */
@WebService (endpointInterface = "com.hqs.rpc.IRPCService")
public class RPCServiceImpl implements IRPCService {

    @Override
    public String RPCMethod(String str) {
        System.out.println("service received:" + str);
        return "RPC Method invoked: " + str;
    }

}

　　服务发布类：

package com.hqs.rpc;

import javax.xml.ws.Endpoint;

/**
 * 发布类
 * @author hqs
 *
 */
public class RPCPublisher {
    public static void main(String[] args) {
        //自己定义地址
        Endpoint.publish("http://localhost:9966/rpc", new RPCServiceImpl());
    }
}

　　这个时候启动服务类，然后就可以通过地址http://localhost:9966/rpc?wsdl访问WSDL文件了了：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!-- Published by JAX-WS RI at http://jax-ws.dev.java.net. RI's version is JAX-WS RI 2.2.4-b01. -->

<!-- Generated by JAX-WS RI at http://jax-ws.dev.java.net. RI's version is JAX-WS RI 2.2.4-b01. -->

-<definitions name="RPCServiceImplService" targetNamespace="http://rpc.hqs.com/" xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:tns="http://rpc.hqs.com/" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/" xmlns:wsam="http://www.w3.org/2007/05/addressing/metadata" xmlns:wsp1_2="http://schemas.xmlsoap.org/ws/2004/09/policy" xmlns:wsp="http://www.w3.org/ns/ws-policy" xmlns:wsu="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-wssecurity-utility-1.0.xsd">

<types/>


-<message name="RPCMethod">

<part type="xsd:string" name="arg0"/>

</message>


-<message name="RPCMethodResponse">

<part type="xsd:string" name="return"/>

</message>


-<portType name="IRPCService">


-<operation name="RPCMethod">

<input message="tns:RPCMethod" wsam:Action="http://rpc.hqs.com/IRPCService/RPCMethodRequest"/>

<output message="tns:RPCMethodResponse" wsam:Action="http://rpc.hqs.com/IRPCService/RPCMethodResponse"/>

</operation>

</portType>


-<binding type="tns:IRPCService" name="RPCServiceImplPortBinding">

<soap:binding style="rpc" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>


-<operation name="RPCMethod">

<soap:operation soapAction=""/>


-<input>

<soap:body namespace="http://rpc.hqs.com/" use="literal"/>

</input>


-<output>

<soap:body namespace="http://rpc.hqs.com/" use="literal"/>

</output>

</operation>

</binding>


-<service name="RPCServiceImplService">


-<port name="RPCServiceImplPort" binding="tns:RPCServiceImplPortBinding">

<soap:address location="http://localhost:9966/rpc"/>

</port>

</service>

</definitions>

　　接下来我们就可以写客户端类：

package com.hqs.rpc;

import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

import javax.xml.namespace.QName;
import javax.xml.ws.Service;

/**
 * 客户端类
 * @author hqs
 *
 */
public class RPCClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            URL url = new URL("http://localhost:9966/rpc?wsdl");
            QName qname = new QName("http://rpc.hqs.com/","RPCServiceImplService");
            Service service = Service.create(url, qname);
            IRPCService irpc = service.getPort(IRPCService.class);
            System.out.println(irpc.RPCMethod("client"));
        } catch (MalformedURLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

RPC Method invoked: client

　　简单的RPC就这么实现了。其实目前实现上一些公司实现的比较复杂，分为服务分为provider和consumer，以及负责监控管理的provider，provider一般采用zookeeper单数集群，用于管理和监控provider的服务注册，因为provider可能部署在同一台机器上的不同端口或者不同机器上，consumer通过zookeeper就可以拿到provider的IP/接口/版本号/端口等信息，然后进行调用。

　　好了，如果有不对的地方，请大家指正。