遠程過程調用RPC基本概念及實現原理
>>什麼是RPC
RPC 的全稱是 Remote Procedure Call 是一種進程間通信方式。
它允許程序調用另一個地址空間(通常是共享網絡的另一臺機器上)的過程或函數,而不用程序員顯式編碼這個遠程調用的細節。即無論是調用本地接口/服務的還是遠程的接口/服務,本質上編寫的調用代碼基本相同。
比如兩臺服務器A,B,一個應用部署在A服務器上,想要調用B服務器上應用提供的函數或者方法,由於不在一個內存空間,不能直接調用,這時候需要通過就可以應用RPC框架的實現來解決。
>>RESTful、SOAP和RPC
- (1)RESTful是一種架構設計風格,提供瞭設計原則和約束條件,而不是架構。而滿足這些約束條件和原則的應用程序或設計就是 RESTful架構或服務。
- (2)SOAP,簡單對象訪問協議是一種數據交換協議規范,是一種輕量的、簡單的、基於XML的協議的規范。
SOAP協議和HTTP協議一樣,都是底層的通信協議,隻是請求包的格式不同而已,SOAP包是XML格式的。
SOAP的消息是基於xml並封裝成瞭符合http協議,因此,它符合任何路由器、 防火墻或代理服務器的要求。
soap可以使用任何語言來完成,隻要發送正確的soap請求即可,基於soap的服務可以在任何平臺無需修改即可正常使用。
- (3)RPC就是從一臺機器(客戶端)上通過參數傳遞的方式調用另一臺機器(服務器)上的一個函數或方法(可以統稱為服務)並得到返回的結果。
RPC 會隱藏底層的通訊細節(不需要直接處理Socket通訊或Http通訊)
RPC 是一個請求響應模型。客戶端發起請求,服務器返回響應(類似於Http的工作方式)
RPC 在使用形式上像調用本地函數(或方法)一樣去調用遠程的函數(或方法)。
>>幾種RPC框架
幾種比較典型的RPC的實現和調用框架。
(1)RMI實現,利用java.rmi包實現,基於Java遠程方法協議(Java Remote Method Protocol) 和java的原生序列化。
(2)Hessian,是一個輕量級的remoting onhttp工具,使用簡單的方法提供瞭RMI的功能。 基於HTTP協議,采用二進制編解碼。
(3)THRIFT是一種可伸縮的跨語言服務的軟件框架。thrift允許你定義一個描述文件,描述數據類型和服務接口。依據該文件,編譯器方便地生成RPC客戶端和服務器通信代碼。
>>RPC的實現原理
(1)一個典型的RPC實現結構
- RpcServer:負責導出(export)遠程接口
- RpcClient:負責導入(import)遠程接口的代理實現
- RpcProxy:遠程接口的代理實現
- RpcInvoker:
客戶方實現:負責編碼調用信息和發送調用請求到服務方並等待調用結果返回
服務方實現:負責調用服務端接口的具體實現並返回調用結果 - RpcProtocol:負責協議編/解碼
- RpcConnector:負責維持客戶方和服務方的連接通道和發送數據到服務方
- RpcAcceptor:負責接收客戶方請求並返回請求結果
- RpcProcessor:負責在服務方控制調用過程,包括管理調用線程池、超時時間等
- RpcChannel:數據傳輸通道
(2)實現過程
RPC 服務方通過 RpcServer 去導出(export)遠程接口方法,而客戶方通過 RpcClient 去引入(import)遠程接口方法。
客戶方像調用本地方法一樣去調用遠程接口方法,RPC 框架提供接口的代理實現,實際的調用將委托給代理RpcProxy 。
代理封裝調用信息並將調用轉交給RpcInvoker 去實際執行。
在客戶端的RpcInvoker 通過連接器RpcConnector 去維持與服務端的通道RpcChannel,並使用RpcProtocol 執行協議編碼(encode)並將編碼後的請求消息通過通道發送給服務方。
RPC 服務端接收器 RpcAcceptor 接收客戶端的調用請求,同樣使用RpcProtocol 執行協議解碼(decode)。
解碼後的調用信息傳遞給RpcProcessor 去控制處理調用過程,最後再委托調用給RpcInvoker 去實際執行並返回調用結果。
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