远程过程调用RPC基本概念及实现原理

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

• （1）RESTful是一种架构设计风格，提供了设计原则和约束条件，而不是架构。而满足这些约束条件和原则的应用程序或设计就是 RESTful架构或服务。
• （2）SOAP，简单对象访问协议是一种数据交换协议规范，是一种轻量的、简单的、基于XML的协议的规范。

SOAP协议和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的软件框架。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客户端和服务器通信代码。

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：负责调用服务端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到服务方
• 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。

在客户端的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。