RabbitMQ学习系列（五）: RPC 远程过程调用

前面讲过一些RabbitMQ的安装和用法，也说了说RabbitMQ在一般的业务场景下如何使用。不知道的可以看我前面的博客，http://www.cnblogs.com/zhangweizhong/category/855479.html

不过，最近有朋友问我，RabbitMQ RPC 是干嘛的，有什么用。

其实，RabbitMQ RPC 就是通过消息队列（Message Queue）来实现rpc的功能，就是，客户端向服务端发送定义好的Queue消息，其中携带的消息就应该是服务端将要调用的方法的参数，并使用Propertis告诉服务端将结果返回到指定的Queue。

1.RabbitMQ RPC的特点

Message Queue把所有的请求消息存储起来，然后处理，和客户端解耦。
Message Queue引入新的结点，系统的可靠性会受Message Queue结点的影响。
Message Queue是异步单向的消息。发送消息设计成是不需要等待消息处理的完成。

所以对于有同步返回需求，Message Queue是个不错的方向。

2.普通PRC的特点

同步调用，对于要等待返回结果/处理结果的场景，RPC是可以非常自然直觉的使用方式。当然RPC也可以是异步调用。
由于等待结果，客户端会有线程消耗。

如果以异步RPC的方式使用，客户端线程消耗可以去掉。但不能做到像消息一样暂存消息请求，压力会直接传导到服务端。

3.适用场合说明

希望同步得到结果的场合，RPC合适。
希望使用简单，则RPC；RPC操作基于接口，使用简单，使用方式模拟本地调用。异步的方式编程比较复杂。
不希望客户端受限于服务端的速度等，可以使用Message Queue。

4.RabbitMQ RPC工作流程:

基本概念：

Callback queue 回调队列，客户端向服务器发送请求，服务器端处理请求后，将其处理结果保存在一个存储体中。而客户端为了获得处理结果，那么客户在向服务器发送请求时，同时发送一个回调队列地址reply_to。

Correlation id 关联标识，客户端可能会发送多个请求给服务器，当服务器处理完后，客户端无法辨别在回调队列中的响应具体和那个请求时对应的。为了处理这种情况，客户端在发送每个请求时，同时会附带一个独有correlation_id属性，这样客户端在回调队列中根据correlation_id字段的值就可以分辨此响应属于哪个请求。

流程说明：

当客户端启动的时候，它创建一个匿名独享的回调队列。
在 RPC 请求中，客户端发送带有两个属性的消息：一个是设置回调队列的 reply_to 属性，另一个是设置唯一值的 correlation_id 属性。
将请求发送到一个 rpc_queue 队列中。
服务器等待请求发送到这个队列中来。当请求出现的时候，它执行他的工作并且将带有执行结果的消息发送给 reply_to 字段指定的队列。
客户端等待回调队列里的数据。当有消息出现的时候，它会检查 correlation_id 属性。如果此属性的值与请求匹配，将它返回给应用

5.完整代码：

　　1. 创建两个控制台程序，作为RPC Server和RPC Client, 引用 RabbitMQ.Client，

　　2. RPC Server

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new ConnectionFactory() { HostName = "localhost", VirtualHost = "OrderQueue", UserName = "zhangweizhong", Password = "weizhong1988", Port = 5672 };
            using (var connection = factory.CreateConnection())
            using (var channel = connection.CreateModel())
            {
                channel.QueueDeclare(queue: "rpc_queue",
                                     durable: false,
                                     exclusive: false,
                                     autoDelete: false,
                                     arguments: null);
                channel.BasicQos(0, 1, false);
                var consumer = new QueueingBasicConsumer(channel);
                channel.BasicConsume(queue: "rpc_queue",
                                     noAck: false,
                                     consumer: consumer);
                Console.WriteLine(" [x] Awaiting RPC requests");

                while (true)
                {
                    string response = null;
                    var ea = (BasicDeliverEventArgs)consumer.Queue.Dequeue();

                    var body = ea.Body;
                    var props = ea.BasicProperties;
                    var replyProps = channel.CreateBasicProperties();
                    replyProps.CorrelationId = props.CorrelationId;

                    try
                    {
                        var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
                        int n = int.Parse(message);
                        Console.WriteLine(" [.] fib({0})", message);
                        response = fib(n).ToString();
                    }
                    catch (Exception e)
                    {
                        Console.WriteLine(" [.] " + e.Message);
                        response = "";
                    }
                    finally
                    {
                        var responseBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(response);
                        channel.BasicPublish(exchange: "",
                                             routingKey: props.ReplyTo,
                                             basicProperties: replyProps,
                                             body: responseBytes);
                        channel.BasicAck(deliveryTag: ea.DeliveryTag,
                                         multiple: false);
                    }
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// Assumes only valid positive integer input.
        /// Don't expect this one to work for big numbers,
        /// and it's probably the slowest recursive implementation possible.
        /// </summary>
        private static int fib(int n)
        {
            if (n == 0 || n == 1)
            {
                return n;
            }

            Thread.Sleep(1000 * 10);

            return n;
        }
    }

　　3. RPC Client

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Stopwatch watch = new Stopwatch();

                watch.Start();

                var rpcClient = new RPCClient();

                Console.WriteLine(string.Format(" [x] Requesting fib({0})", i));

                var response = rpcClient.Call(i.ToString());

                Console.WriteLine(" [.] Got '{0}'", response);

                rpcClient.Close();

                watch.Stop();

                Console.WriteLine(string.Format(" [x] Requesting complete {0} ,cost {1} ms", i, watch.Elapsed.TotalMilliseconds));
            }

            Console.WriteLine(" complete!!!! ");


            Console.ReadLine();
        }
    }

    class RPCClient
    {
        private IConnection connection;
        private IModel channel;
        private string replyQueueName;
        private QueueingBasicConsumer consumer;

        public RPCClient()
        {
            var factory = new ConnectionFactory() { HostName = "localhost", VirtualHost = "OrderQueue", UserName = "zhangweizhong", Password = "weizhong1988", Port = 5672 };
            connection = factory.CreateConnection();
            channel = connection.CreateModel();
            replyQueueName = channel.QueueDeclare().QueueName;
            consumer = new QueueingBasicConsumer(channel);
            channel.BasicConsume(queue: replyQueueName,
                                 noAck: true,
                                 consumer: consumer);
        }

        public string Call(string message)
        {
            var corrId = Guid.NewGuid().ToString();
            var props = channel.CreateBasicProperties();
            props.ReplyTo = replyQueueName;
            props.CorrelationId = corrId;

            var messageBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
            channel.BasicPublish(exchange: "",
                                 routingKey: "rpc_queue",
                                 basicProperties: props,
                                 body: messageBytes);

            while (true)
            {
                var ea = (BasicDeliverEventArgs)consumer.Queue.Dequeue();
                if (ea.BasicProperties.CorrelationId == corrId)
                {
                    return Encoding.UTF8.GetString(ea.Body);
                }
            }
        }

        public void Close()
        {
            connection.Close();
        }
    }