远程过程调用RPC基本概念及实现原理

2022-02-02 From 博客园 By 我要的明天

什么是RPC

RPC 的全称是 Remote Procedure Call 是一种进程间通信方式。

它允许程序调用另一个地址空间(通常是共享网络的另一台机器上)的过程或函数,而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即无论是调用本地接口/服务的还是远程的接口/服务,本质上编写的调用代码基本相同。

比如两台服务器A,B,一个应用部署在A服务器上,想要调用B服务器上应用提供的函数或者方法,由于不在一个内存空间,不能直接调用,这时候需要通过就可以应用RPC框架的实现来解决

RESTful、SOAP和RPC

SOAP协议HTTP协议一样,都是底层的通信协议,只是请求包的格式不同而已,SOAP包是XML格式的。

SOAP的消息是基于xml并封装成了符合http协议,因此,它符合任何路由器、 防火墙或代理服务器的要求。

soap可以使用任何语言来完成,只要发送正确的soap请求即可,基于soap的服务可以在任何平台无需修改即可正常使用。

  • (3)RPC就是从一台机器(客户端)上通过参数传递的方式调用另一台机器(服务器)上的一个函数或方法(可以统称为服务)并得到返回的结果。

RPC 会隐藏底层的通讯细节(不需要直接处理Socket通讯或Http通讯)

RPC 是一个请求响应模型客户端发起请求服务器返回响应(类似于Http的工作方式)

RPC 在使用形式上像调用本地函数(或方法)一样去调用远程的函数(或方法)。

几种RPC框架

几种比较典型的RPC的实现和调用框架。 

(1)RMI实现,利用java.rmi包实现,基于Java远程方法协议(Java Remote Method Protocol) 和java的原生序列化。 

(2)Hessian,是一个轻量级的remoting onhttp工具,使用简单的方法提供了RMI的功能。 基于HTTP协议,采用二进制编解码。 

(3)THRIFT是一种可伸缩的跨语言服务软件框架。thrift允许你定义一个描述文件,描述数据类型和服务接口。依据该文件编译器方便地生成RPC客户端服务器通信代码。

RPC的实现原理

(1)一个典型的RPC实现结构

  • RpcServer:负责导出(export)远程接口
  • RpcClient:负责导入(import)远程接口的代理实现
  • RpcProxy:远程接口的代理实现
  • RpcInvoker:
    客户方实现:负责编码调用信息和发送调用请求到服务方并等待调用结果返回
    服务方实现:负责调用服务接口的具体实现并返回调用结果
  • RpcProtocol:负责协议编/解码
  • RpcConnector:负责维持客户方和服务方的连接通道和发送数据服务
  • RpcAcceptor:负责接收客户方请求并返回请求结果
  • RpcProcessor:负责在服务方控制调用过程,包括管理调用线程池、超时时间等
  • RpcChannel:数据传输通道

(2)实现过程

RPC 服务方通过 RpcServer 去导出(export)远程接口方法,而客户方通过 RpcClient 去引入(import)远程接口方法。

客户方像调用本地方法一样去调用远程接口方法,RPC 框架提供接口的代理实现,实际的调用将委托给代理RpcProxy 。

代理封装调用信息并将调用转交给RpcInvoker 去实际执行。

客户端的RpcInvoker 通过连接器RpcConnector 去维持与服务端的通道RpcChannel,并使用RpcProtocol 执行协议编码(encode)并将编码后的请求消息通过通道发送给服务方。

RPC 服务端接收器 RpcAcceptor 接收客户端的调用请求,同样使用RpcProtocol 执行协议解码(decode)。

解码后的调用信息传递给RpcProcessor 去控制处理调用过程,最后再委托调用给RpcInvoker 去实际执行并返回调用结果。

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