RPC基础

  • 概念：远程服务调用，是通过网络请求远程计算机程序服务的通信技术。RPC框架封装好了底层网络通信、序列化等技术，我们只需要在项目中引入各个服务的接口包，就可以实现在代码中调用RPC服务同调用本地方法一样。正因为这种方便、透明的远程调用，RPC被广泛应用与当下企业级以及互联网项目中，是实现分布式系统的核心。
  • 种类：springcloud Feigh、gRPC、thrift、RMI、dubbo、HadoopRPC。
  • 核心（重点围绕）：通信协议 和 序列化（xml、json、protobuf、thrift）。
  • 原理：Client（调用） --> ClientStub（序列化） 《==（网络传输）==》 ServerStub（反序列化）--> Server（处理）

RPC



RPC核心

  • 在于通信协议和序列化

协议

  • 远程调用需要先定义协议，这样才能解析正确信息

常见的三种协议形式：

  1. 固定长度形式
  2. 特殊服务隔断形式
  3. header + body 形式

固定长度形式
  • 指的是协议的长度是固定的
  • 好处：效率高、无脑读一定长度就解析
  • 坏处：长度固定，短了需要填充
特殊字符隔断形式
  • 定义一个特殊结束符，根据特殊的结束符来判断一个协议单元的结束，比如用换行符等等
  • 好处：长度自由，用特殊字符截断
  • 坏处：需要一直读取直到一个完整的协议单元之后才能开始解析，同时如果混入这个特殊字符就会出错
header 和 body 形式
  • header 固定长度，会填写body的长度；body 不固定长度，使得伸缩性比较好
  • dubbo 协议就是属于 header 和 body 形式，同时具有特殊字符 0xdabb
  • dubbo 协议头部: 16字节主要携带了请求设置、消息体长度、魔法数（就是特殊字符 0xdabb，用来解决 TCP 粘包问题）等待
  • dubbo 协议体：包括协议版本、接口名称、接口版本、方法名字等等
  • TCP粘包

dubbo 协议



序列化

  • 网络是以字节流的形式传输的，所以需要将对象压缩成字节流来进行远程传输
  • Dubbo 默认用的是 hessian2 序列化协议

常见的序列化形式：

  1. 字符型（XML、JSON）
  2. 二进制流（HTTP2.0、Thrift）

字符型
  • 代表就是 XML、JSON
  • 好处：调试方便、可以直观的知道哪个字段对应的哪个参数
  • 坏处：传输效率低、有很多冗余的定西，比如：JSON 的括号等
二进制流
  • 代表就是 HTTP2.0、Thrift
  • 好处：传输效率高、对机器更友好、数据更加紧凑
  • 坏处：调试困难


RPC框架



RPC常见问题

RPC与HTTP的区别？

  • RPC远程过程调用，是对不同应用间相互调用的一种描述，侧重点在于应用间服务的调用，实现包括处理调用语义（函数名，参数，返回值，异常，序列化等）；主要使用在公司内部的服务调用，性能消耗低，传输效率高，服务治理方便；
  • HTTP是一种应用层网络传输协议，侧重点在于网络数据包可靠高效地传输；主要用于对外的异构环境，浏览器接口调用，APP接口调用，第三方接口调用；
  • RPC调用的数据传输可以基于HTTP协议、TCP协议、UDP协议，数据传输只是RPC的一部分，还有处理调用的语义等；
  • 参考 HTTP2.0
传输协议
  • RPC：可以基于TCP协议，也可以基于HTTP协议；
  • HTTP：基于HTTP协议。
传输效率
  • RPC：使用自定义的TCP协议，可以让请求报文体积更小，或者使用HTTP2协议，也可以很好的减少报文体积，提高传输效率；
  • HTTP：使用HTTP1.1协议，请求中会包含很多无用的内容
性能消耗(序列化)
  • RPC：可以基于thrift实现高效的二进制传输；
  • HTTP：大部分使用Json来实现的，字节大小和序列化耗时更高。
RPC独有
  • 负载均衡
  • 服务治理


如何自己实现一个 RPC 框架

  1. 注册中心：注册中心负责服务地址的注册与查找，相当于服务目录
  2. 网络传输：既然我们要调用远程的方法，就要发送网络请求来传递 目标类、方法信息、方法参数等数据到服务提供端
  3. 序列化和反序列化：要在网络传输数据就要涉及到序列化
  4. 动态代理：屏蔽方法调用的底层细节
  5. 负载均衡：避免单一服务器响应同一请求，容易造成服务器宕机、崩溃等问题
  6. 传输协议：这个协议是客户端和服务端交流的基础
  7. 监控模块
  8. 如何自己实现一个RPC框架？