简单了解RPC实现原理
2017-02-10 15:11
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时下很多企业应用更新换代到分布式,一篇文章了解什么是RPC。
原作者梁飞,在此记录下他非常简洁的rpc实现思路。
定义服务接口
实现服务
暴露服务
引用服务
这个简单的例子的实现思路是使用阻塞的socket IO流来进行server和client的通信,也就是rpc应用中服务提供方和服务消费方。并且是端对端的,用端口号来直接进行通信。方法的远程调用使用的是jdk的动态代理,参数的序列化也是使用的最简单的objectStream。
真实的rpc框架会对上面的实现方式进行替换,采用更快更稳定,更高可用易扩展,更适宜分布式场景的中间件,技术来替换。例如使用netty的nio特性达到非阻塞的通信,使用zookeeper统一管理服务注册与发现,解决了端对端不灵活的劣势。代理方式有cglib字节码技术。序列化方式有hession2,fastjson等等。不过梁飞大大的博客使用原生的jdk api就展现给各位读者一个生动形象的rpc demo,实在是强。rpc框架解决的不仅仅是技术层面的实现,还考虑到了rpc调用中的诸多问题,重试机制,超时配置…这些就需要去了解成熟的rpc框架是如果考虑这些问题的了。
推荐一个轻量级的rpc框架:motan。weibo团队在github开源的一个rpc框架,有相应的文档,用起来感觉比dubbo要轻量级,易上手。
原作者梁飞,在此记录下他非常简洁的rpc实现思路。
/* * Copyright 2011 Alibaba.com All right reserved. This software is the * confidential and proprietary information of Alibaba.com ("Confidential * Information"). You shall not disclose such Confidential Information and shall * use it only in accordance with the terms of the license agreement you entered * into with Alibaba.com. */ package com.alibaba.study.rpc.framework; 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 * * @author william.liangf */ public class RpcFramework { /** * 暴露服务 * * @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) 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(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { try { ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); try { String methodName = input.readUTF(); Class<?>[] parameterTypes = (Class<?>[])input.readObject(); Object[] arguments = (Object[])input.readObject(); ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); try { Method method = service.getClass().getMethod(methodName, parameterTypes); Object result = method.invoke(service, arguments); output.writeObject(result); } catch (Throwable t) { output.writeObject(t); } finally { output.close(); } } finally { input.close(); } } finally { socket.close(); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }).start(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } /** * 引用服务 * * @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); return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class<?>[] {interfaceClass}, new InvocationHandler() { public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] arguments) throws Throwable { Socket socket = new Socket(host, port); try { ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); try { output.writeUTF(method.getName()); output.writeObject(method.getParameterTypes()); output.writeObject(arguments); ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); try { Object result = input.readObject(); if (result instanceof Throwable) { throw (Throwable) result; } return result; } finally { input.close(); } } finally { output.close(); } } finally { socket.close(); } } }); } }
定义服务接口
/* * Copyright 2011 Alibaba.com All right reserved. This software is the * confidential and proprietary information of Alibaba.com ("Confidential * Information"). You shall not disclose such Confidential Information and shall * use it only in accordance with the terms of the license agreement you entered * into with Alibaba.com. */ package com.alibaba.study.rpc.test; /** * HelloService * * @author william.liangf */ public interface HelloService { String hello(String name); }
实现服务
/* * Copyright 2011 Alibaba.com All right reserved. This software is the * confidential and proprietary information of Alibaba.com ("Confidential * Information"). You shall not disclose such Confidential Information and shall * use it only in accordance with the terms of the license agreement you entered * into with Alibaba.com. */ package com.alibaba.study.rpc.test; /** * HelloServiceImpl * * @author william.liangf */ public class HelloServiceImpl implements HelloService { public String hello(String name) { return "Hello " + name; } }
暴露服务
/* * Copyright 2011 Alibaba.com All right reserved. This software is the * confidential and proprietary information of Alibaba.com ("Confidential * Information"). You shall not disclose such Confidential Information and shall * use it only in accordance with the terms of the license agreement you entered * into with Alibaba.com. */ package com.alibaba.study.rpc.test; import com.alibaba.study.rpc.framework.RpcFramework; /** * RpcProvider * * @author william.liangf */ public class RpcProvider { public static void main(String[] args) throws Exception { HelloService service = new HelloServiceImpl(); RpcFramework.export(service, 1234); } }
引用服务
/* * Copyright 2011 Alibaba.com All right reserved. This software is the * confidential and proprietary information of Alibaba.com ("Confidential * Information"). You shall not disclose such Confidential Information and shall * use it only in accordance with the terms of the license agreement you entered * into with Alibaba.com. */ package com.alibaba.study.rpc.test; import com.alibaba.study.rpc.framework.RpcFramework; /** * RpcConsumer * * @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); } } }
这个简单的例子的实现思路是使用阻塞的socket IO流来进行server和client的通信,也就是rpc应用中服务提供方和服务消费方。并且是端对端的,用端口号来直接进行通信。方法的远程调用使用的是jdk的动态代理,参数的序列化也是使用的最简单的objectStream。
真实的rpc框架会对上面的实现方式进行替换,采用更快更稳定,更高可用易扩展,更适宜分布式场景的中间件,技术来替换。例如使用netty的nio特性达到非阻塞的通信,使用zookeeper统一管理服务注册与发现,解决了端对端不灵活的劣势。代理方式有cglib字节码技术。序列化方式有hession2,fastjson等等。不过梁飞大大的博客使用原生的jdk api就展现给各位读者一个生动形象的rpc demo,实在是强。rpc框架解决的不仅仅是技术层面的实现,还考虑到了rpc调用中的诸多问题,重试机制,超时配置…这些就需要去了解成熟的rpc框架是如果考虑这些问题的了。
推荐一个轻量级的rpc框架:motan。weibo团队在github开源的一个rpc框架,有相应的文档,用起来感觉比dubbo要轻量级,易上手。
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