RPC框架简易实现

RPC（Remote Procedure Call Protocol）——远程过程调用协议，它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在，如TCP或UDP，为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中，RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。
RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机，而服务提供程序就是一个服务器。首先，客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程，然后等待应答信息。在服务器端，进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达，服务器获得进程参数，计算结果，发送答复信息，然后等待下一个调用信息，最后，客户端调用进程接收答复信息，获得进程结果，然后调用执行继续进行。
有多种 RPC模式和执行。最初由 Sun 公司提出。IETF ONC 宪章重新修订了 Sun 版本，使得 ONC RPC 协议成为 IETF 标准协议。现在使用最普遍的模式和执行是开放式软件基础的分布式计算环境（DCE）。
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　　 在简单了解了RPC的相关概念后，我们通过Java来开发一个简易版的RPC框架，所涉及的知识包括java的套接字（Socket）+java反射+JDK动态代理
常见的RPC实现由两种方式，一种为TCP（应用层为HTTP），一种为面向无连接的UDP。这里我们使用TCP来实现一个简易版的RPC框架
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言归正传：所涉及的模块包括 1、RPC服务器 2、接口 3、实现类 4、服务器提供者模块 5、客户端消费者模块

1、RPC服务器+接口代理类

package com.jd.rpc;

import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
* RpcFramework
* 包含 RPC服务器+接口代理类
*
* @author william.liangf
*/
public class RpcFramework {

/**
* 暴露RPC服务
*
* @param service 服务实现
* @param port 服务端口
* @throws Exception
*/
public static void export(final Object service, int port) throws Exception {
if (service == null)
throw new IllegalArgumentException("service instance == null");
if (port <= 0 || port > 65535)//端口范围0~65535
throw new IllegalArgumentException("Invalid port " + port);
System.out.println("Export service " + service.getClass().getName() + " on port " + port);
ServerSocket server = new ServerSocket(port);
for(;;) {
try {
final Socket socket = server.accept();//启动服务端的Socket，等待客户端来连接
new Thread(new Runnable() {//每次连接都启动一个全新的线程
@Override
public void run() {
try {
try {
ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());//获取socket传递过来的数据
try {
String methodName = input.readUTF();//接口方法名
Class<?>[] parameterTypes = (Class<?>[])input.readObject();//接口与参数类型
Object[] arguments = (Object[])input.readObject();//具体参数值
ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());//获取回传output
try {
//通过java的反射，动态执行实现类service的方法
Method method = service.getClass().getMethod(methodName, parameterTypes);
Object result = method.invoke(service, arguments);
//将调用结果回传给调用方
output.writeObject(result);
} catch (Throwable t) {
output.writeObject(t);//关闭
} finally {
output.close();//关闭
}
} finally {
input.close();//关闭
}
} finally {
socket.close();//关闭
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

/**
* 引用服务，即接口代理类
*
* @param <T> 接口泛型
* @param interfaceClass 接口类型
* @param host 服务器主机名
* @param port 服务器端口
* @return 远程服务
* @throws Exception
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T refer(final Class<T> interfaceClass, final String host, final int port) throws Exception {
if (interfaceClass == null)
throw new IllegalArgumentException("Interface class == null");
if (! interfaceClass.isInterface())
throw new IllegalArgumentException("The " + interfaceClass.getName() + " must be interface class!");
if (host == null || host.length() == 0)
throw new IllegalArgumentException("Host == null!");
if (port <= 0 || port > 65535)
throw new IllegalArgumentException("Invalid port " + port);
System.out.println("Get remote service " + interfaceClass.getName() + " from server " + host + ":" + port);
//创建JDK 动态代理类，作为接口的代理类
//其中最主要的是在此接口代理类中 需要执行套接字的相关内容，以便发送相关的套接字内容
//其中最主要的是在代理类中实现套接字请求
return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class<?>[] {interfaceClass}, new InvocationHandler() {
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] arguments) throws Throwable {
//套接字连接
Socket socket = new Socket(host, port);
try {
//对象输出流
ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
try {
output.writeUTF(method.getName());//传入参数 方法名称
output.writeObject(method.getParameterTypes());//传入参数 参数类型
output.writeObject(arguments);//传入参数 参数对象
ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());//接收RPC服务器回传回来的内容
try {
Object result = input.readObject();
if (result instanceof Throwable) {
throw (Throwable) result;
}
return result;//返回结果对象
} finally {
input.close();//关闭
}
} finally {
output.close();//关闭
}
} finally {
socket.close();//关闭
}
}
});
}

}

　　

2、定义接口服务

/**
*  定义接口服务
*
* @author william.liangf
*/
public interface HelloService {

String hello(String name);

}

　　

3、接口服务实现类

package com.jd.rpc;

/**
*接口服务实现类
*
* @author william.liangf
*/
public class HelloServiceImpl implements HelloService {

public String hello(String name) {
return "Hello " + name;
}

}

3、RPC 服务提供者

package com.jd.rpc;

/**
* RpcProvider
* RPC 服务提供者 可以理解为生产者
*
* @author william.liangf
*/
public class RpcProvider {

public static void main(String[] args) throws Exception {
HelloService service = new HelloServiceImpl();
RpcFramework.export(service, 1234);
}

}

　　

4、RPC服务调用者

package com.jd.rpc;

/**
* RpcConsumer
* RPC服务调用者 可以理解为消费者
*
* @author william.liangf
*/
public class RpcConsumer {

public static void main(String[] args) throws Exception {
HelloService service = RpcFramework.refer(HelloService.class, "127.0.0.1", 1234);
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i ++) {
String hello = service.hello("World" + i);
System.out.println(hello);
Thread.sleep(1000);
}
}

}

　　

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