自行实现 dotnet core rpc

简介: 前言 小李:“胖子,上头叫你对接我的数据好了没有?” 胖子:“那是你的事,你都不提供数据源,我咋接?” 小李:“你想要什么样的数据源?” 胖子:“我想要一个调用简单点的!” 小李:“我这个数据源是在linux平台使用docker封装发布的,webapi的怎么样?” 胖子:“也行,这项目工...

前言

小李:“胖子,上头叫你对接我的数据好了没有?”

胖子:“那是你的事,你都不提供数据源,我咋接?”

小李:“你想要什么样的数据源?”

胖子:“我想要一个调用简单点的!”

小李:“我这个数据源是在linux平台使用docker封装发布的,webapi的怎么样?”

胖子:“也行,这项目工期快用完了,你得提供api封装sdk,另外我这边对性能有要求的!”

小李:“webapi多好,基于json各个平台都能对接,性能还不错的!”

胖子:“我只关心我的业务,不是我的业务代码,多一行我都不想码,不然没按时完成算你的!另外用webapi到时候请求量一大,到时候端口用完了,连接不了这锅也得你背!”

小李:“我@##¥%*#¥@#&##@……”

面对胖子这些说辞,小李心里面虽然一万只草泥马在奔腾,但是项目还是要完成是不?另外胖子说的也不无道理!小李作为一个在C#下侵淫多年老鸟,很快想出一个办法——rpc!首先当然是选wcf,这个巨硬的企业级产品在快速开发上除了配置上坑爹了一点,针对客户端的对接真的非常快。小李仔细一研究wcf service 发现目前在linux下玩不了,心里面又是了一阵@##¥%*#¥@#&##@……

胖子:“小李纠结啥,要不就弄个三方的搞一下算了,就算出事了,你说不定都已经离职了,怕啥……”

看着胖子一脸猥琐的表情,小李那是一个气啊,就怪自已平时牛逼吹上天,这时候怎么好怂呢,一咬牙:“你放心,误不了你的事!”。小李一边回复,心里面开始盘算着自行实现一个功能简易,性能高效,使用简单的rpc了。

  上面小李与胖子的场景,在开发的时候也是经典案例,回到正题来:本人认为rpc主要是:调用方法及参数序列化、socket传输、调用方法及参数反序列化、映射到本地并采用与请求相同流程回应客户端的一套方案。其中关键点简单分析主要有:序列化与反序列化、高性能tcp、远程方法反转、客户端代码生成四个方面;tcp还是使用iocp好了,其他接着一一分析。

序列化与反序列化

  序列化与反序列化这个选二进制一般比json的好,ms版的BinaryFormatter 通用性强,但是他的性能、model的标记写法等估计又要被喷了;找到Expression序列化,结果还是走的类似于soap xml这一套,想想算了:本地方法调用都是纳秒级的,io都是毫秒级别的,socket的一次就传这么传这么大一堆,就算局域网也伤不起呀,想轻量化提升性能都难,自行实现一个简单的好了。

  1 /****************************************************************************
  2 *Copyright (c) 2018 Microsoft All Rights Reserved.
  3 *CLR版本: 4.0.30319.42000
  4 *机器名称:WENLI-PC
  5 *公司名称:Microsoft
  6 *命名空间:SAEA.RPC.Serialize
  7 *文件名: SerializeUtil
  8 *版本号: V1.0.0.0
  9 *唯一标识:9e919430-465d-49a3-91be-b36ac682e283
 10 *当前的用户域:WENLI-PC
 11 *创建人: yswenli
 12 *电子邮箱:wenguoli_520@qq.com
 13 *创建时间:2018/5/22 13:17:36
 14 *描述:
 15 *
 16 *=====================================================================
 17 *修改标记
 18 *修改时间:2018/5/22 13:17:36
 19 *修改人: yswenli
 20 *版本号: V1.0.0.0
 21 *描述:
 22 *
 23 *****************************************************************************/
 24 using SAEA.RPC.Model;
 25 using System;
 26 using System.Collections.Generic;
 27 using System.Text;
 28 
 29 namespace SAEA.RPC.Serialize
 30 {
 31     /// <summary>
 32     /// rpc参数序列化处理
 33     /// </summary>
 34     public class ParamsSerializeUtil
 35     {
 36         /// <summary>
 37         /// len+data
 38         /// </summary>
 39         /// <param name="param"></param>
 40         /// <returns></returns>
 41         public static byte[] Serialize(object param)
 42         {
 43             List<byte> datas = new List<byte>();
 44 
 45             var len = 0;
 46             byte[] data = null;
 47 
 48             if (param == null)
 49             {
 50                 len = 0;
 51             }
 52             else
 53             {
 54                 if (param is string)
 55                 {
 56                     data = Encoding.UTF8.GetBytes((string)param);
 57                 }
 58                 else if (param is byte)
 59                 {
 60                     data = new byte[] { (byte)param };
 61                 }
 62                 else if (param is bool)
 63                 {
 64                     data = BitConverter.GetBytes((bool)param);
 65                 }
 66                 else if (param is short)
 67                 {
 68                     data = BitConverter.GetBytes((short)param);
 69                 }
 70                 else if (param is int)
 71                 {
 72                     data = BitConverter.GetBytes((int)param);
 73                 }
 74                 else if (param is long)
 75                 {
 76                     data = BitConverter.GetBytes((long)param);
 77                 }
 78                 else if (param is float)
 79                 {
 80                     data = BitConverter.GetBytes((float)param);
 81                 }
 82                 else if (param is double)
 83                 {
 84                     data = BitConverter.GetBytes((double)param);
 85                 }
 86                 else if (param is DateTime)
 87                 {
 88                     var str = "wl" + ((DateTime)param).Ticks;
 89                     data = Encoding.UTF8.GetBytes(str);
 90                 }
 91                 else if (param is byte[])
 92                 {
 93                     data = (byte[])param;
 94                 }
 95                 else
 96                 {
 97                     var type = param.GetType();
 98 
 99                     if (type.IsGenericType || type.IsArray)
100                     {
101                         data = SerializeList((System.Collections.IEnumerable)param);
102                     }
103                     else if (type.IsGenericTypeDefinition)
104                     {
105                         data = SerializeDic((System.Collections.IDictionary)param);
106                     }
107                     else if (type.IsClass)
108                     {
109                         var ps = type.GetProperties();
110 
111                         if (ps != null && ps.Length > 0)
112                         {
113                             List<object> clist = new List<object>();
114 
115                             foreach (var p in ps)
116                             {
117                                 clist.Add(p.GetValue(param));
118                             }
119                             data = Serialize(clist.ToArray());
120                         }
121                     }
122                 }
123                 len = data.Length;
124             }
125             datas.AddRange(BitConverter.GetBytes(len));
126             if (len > 0)
127             {
128                 datas.AddRange(data);
129             }
130             return datas.Count == 0 ? null : datas.ToArray();
131         }
132 
133 
134         private static byte[] SerializeList(System.Collections.IEnumerable param)
135         {
136             List<byte> list = new List<byte>();
137 
138             if (param != null)
139             {
140                 List<byte> slist = new List<byte>();
141 
142                 foreach (var item in param)
143                 {
144                     var type = item.GetType();
145 
146                     var ps = type.GetProperties();
147                     if (ps != null && ps.Length > 0)
148                     {
149                         List<object> clist = new List<object>();
150                         foreach (var p in ps)
151                         {
152                             clist.Add(p.GetValue(item));
153                         }
154 
155                         var clen = 0;
156 
157                         var cdata = Serialize(clist.ToArray());
158 
159                         if (cdata != null)
160                         {
161                             clen = cdata.Length;
162                         }
163 
164                         slist.AddRange(BitConverter.GetBytes(clen));
165                         slist.AddRange(cdata);
166                     }
167                 }
168 
169                 var len = 0;
170 
171                 if (slist.Count > 0)
172                 {
173                     len = slist.Count;
174                 }
175                 list.AddRange(BitConverter.GetBytes(len));
176                 list.AddRange(slist.ToArray());
177             }
178             return list.ToArray();
179         }
180 
181         private static byte[] SerializeDic(System.Collections.IDictionary param)
182         {
183             List<byte> list = new List<byte>();
184 
185             if (param != null && param.Count > 0)
186             {
187                 foreach (KeyValuePair item in param)
188                 {
189                     var type = item.GetType();
190                     var ps = type.GetProperties();
191                     if (ps != null && ps.Length > 0)
192                     {
193                         List<object> clist = new List<object>();
194                         foreach (var p in ps)
195                         {
196                             clist.Add(p.GetValue(item));
197                         }
198                         var clen = 0;
199 
200                         var cdata = Serialize(clist.ToArray());
201 
202                         if (cdata != null)
203                         {
204                             clen = cdata.Length;
205                         }
206 
207                         list.AddRange(BitConverter.GetBytes(clen));
208                         list.AddRange(cdata);
209                     }
210                 }
211             }
212             return list.ToArray();
213         }
214 
215         /// <summary>
216         /// len+data
217         /// </summary>
218         /// <param name="params"></param>
219         /// <returns></returns>
220         public static byte[] Serialize(params object[] @params)
221         {
222             List<byte> datas = new List<byte>();
223 
224             if (@params != null)
225             {
226                 foreach (var param in @params)
227                 {
228                     datas.AddRange(Serialize(param));
229                 }
230             }
231 
232             return datas.Count == 0 ? null : datas.ToArray();
233         }
234 
235         /// <summary>
236         /// 反序列化
237         /// </summary>
238         /// <param name="types"></param>
239         /// <param name="datas"></param>
240         /// <returns></returns>
241         public static object[] Deserialize(Type[] types, byte[] datas)
242         {
243             List<object> list = new List<object>();
244 
245             var len = 0;
246 
247             byte[] data = null;
248 
249             int offset = 0;
250 
251             for (int i = 0; i < types.Length; i++)
252             {
253                 list.Add(Deserialize(types[i], datas, ref offset));
254             }
255 
256             return list.ToArray();
257         }
258 
259         /// <summary>
260         /// 反序列化
261         /// </summary>
262         /// <param name="type"></param>
263         /// <param name="datas"></param>
264         /// <param name="offset"></param>
265         /// <returns></returns>
266         public static object Deserialize(Type type, byte[] datas, ref int offset)
267         {
268             dynamic obj = null;
269 
270             var len = 0;
271 
272             byte[] data = null;
273 
274             len = BitConverter.ToInt32(datas, offset);
275             offset += 4;
276             if (len > 0)
277             {
278                 data = new byte[len];
279                 Buffer.BlockCopy(datas, offset, data, 0, len);
280                 offset += len;
281 
282                 if (type == typeof(string))
283                 {
284                     obj = Encoding.UTF8.GetString(data);
285                 }
286                 else if (type == typeof(byte))
287                 {
288                     obj = (data);
289                 }
290                 else if (type == typeof(bool))
291                 {
292                     obj = (BitConverter.ToBoolean(data, 0));
293                 }
294                 else if (type == typeof(short))
295                 {
296                     obj = (BitConverter.ToInt16(data, 0));
297                 }
298                 else if (type == typeof(int))
299                 {
300                     obj = (BitConverter.ToInt32(data, 0));
301                 }
302                 else if (type == typeof(long))
303                 {
304                     obj = (BitConverter.ToInt64(data, 0));
305                 }
306                 else if (type == typeof(float))
307                 {
308                     obj = (BitConverter.ToSingle(data, 0));
309                 }
310                 else if (type == typeof(double))
311                 {
312                     obj = (BitConverter.ToDouble(data, 0));
313                 }
314                 else if (type == typeof(decimal))
315                 {
316                     obj = (BitConverter.ToDouble(data, 0));
317                 }
318                 else if (type == typeof(DateTime))
319                 {
320                     var dstr = Encoding.UTF8.GetString(data);
321                     var ticks = long.Parse(dstr.Substring(2));
322                     obj = (new DateTime(ticks));
323                 }
324                 else if (type == typeof(byte[]))
325                 {
326                     obj = (byte[])data;
327                 }
328                 else if (type.IsGenericType)
329                 {
330                     obj = DeserializeList(type, data);
331                 }
332                 else if (type.IsArray)
333                 {
334                     obj = DeserializeArray(type, data);
335                 }
336                 else if (type.IsGenericTypeDefinition)
337                 {
338                     obj = DeserializeDic(type, data);
339                 }
340                 else if (type.IsClass)
341                 {
342                     var instance = Activator.CreateInstance(type);
343 
344                     var ts = new List<Type>();
345 
346                     var ps = type.GetProperties();
347 
348                     if (ps != null)
349                     {
350                         foreach (var p in ps)
351                         {
352                             ts.Add(p.PropertyType);
353                         }
354                         var vas = Deserialize(ts.ToArray(), data);
355 
356                         for (int j = 0; j < ps.Length; j++)
357                         {
358                             try
359                             {
360                                 if (!ps[j].PropertyType.IsGenericType)
361                                 {
362                                     ps[j].SetValue(instance, Convert.ChangeType(vas[j], ps[j].PropertyType), null);
363                                 }
364                                 else
365                                 {
366                                     Type genericTypeDefinition = ps[j].PropertyType.GetGenericTypeDefinition();
367                                     if (genericTypeDefinition == typeof(Nullable<>))
368                                     {
369                                         ps[j].SetValue(instance, Convert.ChangeType(vas[j], Nullable.GetUnderlyingType(ps[j].PropertyType)), null);
370                                     }
371                                     else
372                                     {
373                                         //List<T>问题
374                                         ps[j].SetValue(instance, Convert.ChangeType(vas[j], ps[j].PropertyType), null);
375                                     }
376                                 }
377                             }
378                             catch (Exception ex)
379                             {
380                                 Console.WriteLine("反序列化不支持的类型:" + ex.Message);
381                             }
382                         }
383                     }
384                     obj = (instance);
385                 }
386                 else
387                 {
388                     throw new RPCPamarsException("ParamsSerializeUtil.Deserialize 未定义的类型:" + type.ToString());
389                 }
390 
391             }
392             return obj;
393         }
394 
395 
396         private static object DeserializeList(Type type, byte[] datas)
397         {
398             List<object> result = new List<object>();
399             var stype = type.GenericTypeArguments[0];
400 
401             var len = 0;
402             var offset = 0;
403             //容器大小
404             len = BitConverter.ToInt32(datas, offset);
405             offset += 4;
406             byte[] cdata = new byte[len];
407             Buffer.BlockCopy(datas, offset, cdata, 0, len);
408             offset += len;
409 
410             //子项内容
411             var slen = 0;
412             var soffset = 0;
413             while (soffset < len)
414             {
415                 slen = BitConverter.ToInt32(cdata, soffset);
416                 var sdata = new byte[slen + 4];
417                 Buffer.BlockCopy(cdata, soffset, sdata, 0, slen + 4);
418                 soffset += slen + 4;
419 
420                 if (slen > 0)
421                 {
422                     int lloffset = 0;
423                     var sobj = Deserialize(stype, sdata, ref lloffset);
424                     if (sobj != null)
425                         result.Add(sobj);
426                 }
427                 else
428                 {
429                     result.Add(null);
430                 }
431             }
432             return result;
433         }
434 
435         private static object DeserializeArray(Type type, byte[] datas)
436         {
437             var obj = DeserializeList(type, datas);
438 
439             if (obj == null) return null;
440 
441             var list = (obj as List<object>);
442 
443             return list.ToArray();
444         }
445 
446         private static object DeserializeDic(Type type, byte[] datas)
447         {
448             dynamic obj = null;
449 
450 
451 
452             return obj;
453         }
454     }
455 }

  实现的过程中,一般结构、类都还比较顺利,但是数组、List、Dictionary还是遇到了一些麻烦,暂时先放着,找到办法再说。真要是传这些,目前先用其他序列化成byte[]来做……

远程方法反转

  远程方法反转即是将接收到的数据定位到本地的对象方法上,如果代码生成、参数使用使用泛型反序列化,理论上是可以提升一些性能的;但是一边写服务业务,一边编写定义结构文件、还一边生成服务代码,本地方法都是纳秒级、相对io的速度来讲,如果为了这点性能提升,在使用的时候估计又是一阵@##¥%*#¥@#&##@……,所以还是使用反射、拆箱吧。

  1 /****************************************************************************
  2 *Copyright (c) 2018 Microsoft All Rights Reserved.
  3 *CLR版本: 4.0.30319.42000
  4 *机器名称:WENLI-PC
  5 *公司名称:Microsoft
  6 *命名空间:SAEA.RPC.Common
  7 *文件名: RPCInovker
  8 *版本号: V1.0.0.0
  9 *唯一标识:289c03b9-3910-4e15-8072-93243507689c
 10 *当前的用户域:WENLI-PC
 11 *创建人: yswenli
 12 *电子邮箱:wenguoli_520@qq.com
 13 *创建时间:2018/5/17 14:11:30
 14 *描述:
 15 *
 16 *=====================================================================
 17 *修改标记
 18 *修改时间:2018/5/17 14:11:30
 19 *修改人: yswenli
 20 *版本号: V1.0.0.0
 21 *描述:
 22 *
 23 *****************************************************************************/
 24 using SAEA.RPC.Model;
 25 using SAEA.RPC.Net;
 26 using SAEA.RPC.Serialize;
 27 using SAEA.Sockets.Interface;
 28 using System;
 29 using System.Linq;
 30 using System.Reflection;
 31 
 32 namespace SAEA.RPC.Common
 33 {
 34     /// <summary>
 35     /// RPC将远程调用反转到本地服务
 36     /// </summary>
 37     public class RPCReversal
 38     {
 39         static object _locker = new object();
 40         
 41 
 42         /// <summary>
 43         /// 执行方法
 44         /// </summary>
 45         /// <param name="action"></param>
 46         /// <param name="obj"></param>
 47         /// <param name="args"></param>
 48         /// <returns></returns>
 49         private static object ReversalMethod(MethodInfo action, object obj, object[] args)
 50         {
 51             object result = null;
 52             try
 53             {
 54                 var @params = action.GetParameters();
 55 
 56                 if (@params != null && @params.Length > 0)
 57                 {
 58                     result = action.Invoke(obj, args);
 59                 }
 60                 else
 61                 {
 62                     result = action.Invoke(obj, null);
 63                 }
 64             }
 65             catch (Exception ex)
 66             {
 67                 throw new RPCPamarsException($"{obj}/{action.Name},出现异常:{ex.Message}", ex);
 68             }
 69             return result;
 70         }
 71 
 72 
 73         public static object Reversal(IUserToken userToken, string serviceName, string methodName, object[] inputs)
 74         {
 75             lock (_locker)
 76             {
 77                 try
 78                 {
 79                     var serviceInfo = RPCMapping.Get(serviceName, methodName);
 80 
 81                     if (serviceInfo == null)
 82                     {
 83                         throw new RPCNotFundException($"当前请求找不到:{serviceName}/{methodName}", null);
 84                     }
 85 
 86                     var nargs = new object[] { userToken, serviceName, methodName, inputs };
 87 
 88                     if (serviceInfo.FilterAtrrs != null && serviceInfo.FilterAtrrs.Count > 0)
 89                     {
 90                         foreach (var arr in serviceInfo.FilterAtrrs)
 91                         {
 92                             var goOn = (bool)arr.GetType().GetMethod("OnActionExecuting").Invoke(arr, nargs.ToArray());
 93 
 94                             if (!goOn)
 95                             {
 96                                 return new RPCNotFundException("当前逻辑已被拦截!", null);
 97                             }
 98                         }
 99                     }
100 
101                     if (serviceInfo.ActionFilterAtrrs != null && serviceInfo.ActionFilterAtrrs.Count > 0)
102                     {
103                         foreach (var arr in serviceInfo.ActionFilterAtrrs)
104                         {
105                             var goOn = (bool)arr.GetType().GetMethod("OnActionExecuting").Invoke(arr, nargs.ToArray());
106 
107                             if (!goOn)
108                             {
109                                 return new RPCNotFundException("当前逻辑已被拦截!", null);
110                             }
111                         }
112                     }
113 
114                     var result = ReversalMethod(serviceInfo.Mothd, serviceInfo.Instance, inputs);
115 
116                     nargs = new object[] { userToken, serviceName, methodName, inputs, result };
117 
118                     if (serviceInfo.FilterAtrrs != null && serviceInfo.FilterAtrrs.Count > 0)
119                     {
120                         foreach (var arr in serviceInfo.FilterAtrrs)
121                         {
122                             arr.GetType().GetMethod("OnActionExecuted").Invoke(arr, nargs);
123                         }
124                     }
125 
126                     if (serviceInfo.ActionFilterAtrrs != null && serviceInfo.ActionFilterAtrrs.Count > 0)
127                     {
128                         foreach (var arr in serviceInfo.FilterAtrrs)
129                         {
130                             arr.GetType().GetMethod("OnActionExecuted").Invoke(arr, nargs);
131                         }
132                     }
133                     return result;
134                 }
135                 catch (Exception ex)
136                 {
137                     if (ex.Message.Contains("找不到此rpc方法"))
138                     {
139                         return new RPCNotFundException("找不到此rpc方法", ex);
140                     }
141                     else
142                     {
143                         return new RPCNotFundException("找不到此rpc方法", ex);
144                     }
145                 }
146             }
147         }
148 
149         /// <summary>
150         /// 反转到具体的方法上
151         /// </summary>
152         /// <param name="userToken"></param>
153         /// <param name="msg"></param>
154         /// <returns></returns>
155         public static byte[] Reversal(IUserToken userToken, RSocketMsg msg)
156         {
157             byte[] result = null;
158             try
159             {
160                 object[] inputs = null;
161 
162                 if (msg.Data != null)
163                 {
164                     var ptypes = RPCMapping.Get(msg.ServiceName, msg.MethodName).Pamars.Values.ToArray();
165 
166                     inputs = ParamsSerializeUtil.Deserialize(ptypes, msg.Data);
167                 }
168 
169                 var r = Reversal(userToken, msg.ServiceName, msg.MethodName, inputs);
170 
171                 if (r != null)
172                 {
173                     return ParamsSerializeUtil.Serialize(r);
174                 }
175             }
176             catch (Exception ex)
177             {
178                 throw new RPCPamarsException("RPCInovker.Invoke error:" + ex.Message, ex);
179             }
180             return result;
181 
182         }
183     }
184 }

客户端代码生成

  为了方便客户使用rpc,所以有rpc相关的代码在客户端那肯定是越少越好,如果光服务端方便,客户端估计又要@##¥%*#¥@#&##@……,所以将一些rpc相关代码生成好,客户端透明调用是必须的。

  1 /****************************************************************************
  2 *Copyright (c) 2018 Microsoft All Rights Reserved.
  3 *CLR版本: 4.0.30319.42000
  4 *机器名称:WENLI-PC
  5 *公司名称:Microsoft
  6 *命名空间:SAEA.RPC.Generater
  7 *文件名: CodeGnerater
  8 *版本号: V1.0.0.0
  9 *唯一标识:59ba5e2a-2fd0-444b-a260-ab68c726d7ee
 10 *当前的用户域:WENLI-PC
 11 *创建人: yswenli
 12 *电子邮箱:wenguoli_520@qq.com
 13 *创建时间:2018/5/17 18:30:57
 14 *描述:
 15 *
 16 *=====================================================================
 17 *修改标记
 18 *修改时间:2018/5/17 18:30:57
 19 *修改人: yswenli
 20 *版本号: V1.0.0.0
 21 *描述:
 22 *
 23 *****************************************************************************/
 24 using SAEA.RPC.Common;
 25 using SAEA.RPC.Model;
 26 using System;
 27 using System.Collections.Generic;
 28 using System.IO;
 29 using System.Linq;
 30 using System.Reflection;
 31 using System.Text;
 32 
 33 namespace SAEA.RPC.Generater
 34 {
 35     /// <summary>
 36     /// 代码生成器
 37     /// </summary>
 38     public static class CodeGnerater
 39     {
 40         static string space4 = "    ";
 41 
 42         /// <summary>
 43         /// 获取指定数量的空格
 44         /// </summary>
 45         /// <param name="num"></param>
 46         /// <returns></returns>
 47         static string GetSpace(int num = 1)
 48         {
 49             var sb = new StringBuilder();
 50 
 51             for (int i = 0; i < num; i++)
 52             {
 53                 sb.Append(space4);
 54             }
 55 
 56             return sb.ToString();
 57         }
 58 
 59         /// <summary>
 60         /// 获取变量名
 61         /// </summary>
 62         /// <param name="str"></param>
 63         /// <returns></returns>
 64         static string GetSuffixStr(string str)
 65         {
 66             return "_" + str.Substring(0, 1).ToLower() + str.Substring(1);
 67         }
 68 
 69         /// <summary>
 70         /// 生成代码头部
 71         /// </summary>
 72         /// <returns></returns>
 73         static string Header(params string[] usings)
 74         {
 75             var sb = new StringBuilder();
 76             sb.AppendLine("/*******");
 77             sb.AppendLine($"*此代码为SAEA.RPCGenerater生成 {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")}");
 78             sb.AppendLine("*******/" + Environment.NewLine);
 79             sb.AppendLine("using System;");
 80             if (usings != null)
 81             {
 82                 foreach (var u in usings)
 83                 {
 84                     sb.AppendLine(u);
 85                 }
 86             }
 87             return sb.ToString();
 88         }
 89 
 90         static string _proxyStr;
 91 
 92         static List<string> _serviceStrs = new List<string>();
 93 
 94         static Dictionary<string, string> _modelStrs = new Dictionary<string, string>();
 95 
 96         /// <summary>
 97         /// 生成代理代码
 98         /// </summary>
 99         /// <param name="spaceName"></param>
100         internal static void GenerateProxy(string spaceName)
101         {
102             StringBuilder csStr = new StringBuilder();
103             csStr.AppendLine(Header("using SAEA.RPC.Consumer;", $"using {spaceName}.Consumer.Model;", $"using {spaceName}.Consumer.Service;"));
104             csStr.AppendLine($"namespace {spaceName}.Consumer");
105             csStr.AppendLine("{");
106             csStr.AppendLine($"{GetSpace(1)}public class RPCServiceProxy");
107             csStr.AppendLine(GetSpace(1) + "{");
108 
109             csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "ServiceConsumer _serviceConsumer;");
110             csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "public RPCServiceProxy(string uri = \"rpc://127.0.0.1:39654\") : this(new Uri(uri)){}");
111             csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "public RPCServiceProxy(Uri uri)");
112             csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "{");
113 
114             csStr.AppendLine(GetSpace(3) + "_serviceConsumer = new ServiceConsumer(uri);");
115 
116             var names = RPCMapping.GetServiceNames();
117 
118             if (names != null)
119             {
120                 foreach (var name in names)
121                 {
122                     csStr.AppendLine(GetSpace(3) + GetSuffixStr(name) + $" = new {name}(_serviceConsumer);");
123                 }
124             }
125             csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "}");
126 
127             if (names != null)
128             {
129                 foreach (var name in names)
130                 {
131                     var suffixStr = GetSuffixStr(name);
132 
133                     csStr.AppendLine(GetSpace(2) + $"{name} {suffixStr};");
134                     csStr.AppendLine(GetSpace(2) + $"public {name} {name}");
135                     csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "{");
136                     csStr.AppendLine($"{GetSpace(3)} get{{ return {suffixStr}; }}");
137                     csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "}");
138 
139                     var list = RPCMapping.GetAll(name);
140                     if (list != null)
141                     {
142                         GenerateService(spaceName, name, list);
143                     }
144                 }
145             }
146 
147             csStr.AppendLine(GetSpace(1) + "}");
148             csStr.AppendLine("}");
149             _proxyStr = csStr.ToString();
150         }
151         /// <summary>
152         /// 生成调用服务代码
153         /// </summary>
154         /// <param name="spaceName"></param>
155         /// <param name="serviceName"></param>
156         /// <param name="methods"></param>
157         internal static void GenerateService(string spaceName, string serviceName, Dictionary<string, ServiceInfo> methods)
158         {
159             StringBuilder csStr = new StringBuilder();
160             csStr.AppendLine($"namespace {spaceName}.Consumer.Service");
161             csStr.AppendLine("{");
162             csStr.AppendLine($"{GetSpace(1)}public class {serviceName}");
163             csStr.AppendLine(GetSpace(1) + "{");
164             csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "ServiceConsumer _serviceConsumer;");
165             csStr.AppendLine(GetSpace(2) + $"public {serviceName}(ServiceConsumer serviceConsumer)");
166             csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "{");
167             csStr.AppendLine(GetSpace(3) + "_serviceConsumer = serviceConsumer;");
168             csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "}");
169 
170             foreach (var item in methods)
171             {
172                 var rtype = item.Value.Mothd.ReturnType;
173 
174                 if (rtype != null)
175                 {
176                     if (!_modelStrs.ContainsKey($"{spaceName}.Consumer.Model.{rtype.Name}"))
177                     {
178                         GenerateModel(spaceName, rtype);
179                     }
180                 }
181 
182                 var argsStr = new StringBuilder();
183 
184                 var argsInput = new StringBuilder();
185 
186                 if (item.Value.Pamars != null)
187                 {
188                     int i = 0;
189                     foreach (var arg in item.Value.Pamars)
190                     {
191                         i++;
192                         argsStr.Append(arg.Value.Name);
193                         argsStr.Append(" ");
194                         argsStr.Append(arg.Key);
195                         if (i < item.Value.Pamars.Count)
196                             argsStr.Append(", ");
197 
198                         if (arg.Value != null && arg.Value.IsClass)
199                         {
200                             if (!_modelStrs.ContainsKey($"{spaceName}.Consumer.Model.{arg.Value.Name}"))
201                             {
202                                 GenerateModel(spaceName, arg.Value);
203                             }
204                         }
205 
206                         argsInput.Append(", ");
207                         argsInput.Append(arg.Key);
208                     }
209                 }
210 
211                 csStr.AppendLine(GetSpace(2) + $"public {rtype.Name} {item.Key}({argsStr.ToString()})");
212                 csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "{");
213                 csStr.AppendLine(GetSpace(3) + $"return _serviceConsumer.RemoteCall<{rtype.Name}>(\"{serviceName}\", \"{item.Key}\"{argsInput.ToString()});");
214                 csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "}");
215 
216 
217             }
218 
219             csStr.AppendLine(GetSpace(1) + "}");
220             csStr.AppendLine("}");
221             _serviceStrs.Add(csStr.ToString());
222         }
223 
224         /// <summary>
225         /// 生成实体代码
226         /// </summary>
227         /// <typeparam name="T"></typeparam>
228         /// <param name="t"></param>
229         /// <returns></returns>
230         internal static void GenerateModel(string spaceName, Type type)
231         {
232             if (!IsModel(type)) return;
233             StringBuilder csStr = new StringBuilder();
234             csStr.AppendLine($"namespace {spaceName}.Consumer.Model");
235             csStr.AppendLine("{");
236             csStr.AppendLine($"{GetSpace(1)}public class {type.Name}");
237             csStr.AppendLine(GetSpace(1) + "{");
238             var ps = type.GetProperties();
239             foreach (var p in ps)
240             {
241                 csStr.AppendLine($"{GetSpace(2)}public {p.PropertyType.Name} {p.Name}");
242                 csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "{");
243                 csStr.AppendLine(GetSpace(3) + "get;set;");
244                 csStr.AppendLine(GetSpace(2) + "}");
245             }
246             csStr.AppendLine(GetSpace(1) + "}");
247             csStr.AppendLine("}");
248             _modelStrs.Add($"{spaceName}.Consumer.Model.{type.Name}", csStr.ToString());
249         }
250 
251         /// <summary>
252         /// 是否是实体
253         /// </summary>
254         /// <param name="type"></param>
255         /// <returns></returns>
256         internal static bool IsModel(Type type)
257         {
258             if (type.IsArray || type.IsSealed || !type.IsClass)
259             {
260                 return false;
261             }
262             return true;
263         }
264 
265         /// <summary>
266         /// 生成客户端C#代码文件
267         /// </summary>
268         /// <param name="folder"></param>
269         /// <param name="spaceName"></param>
270         public static void Generate(string folder, string spaceName)
271         {
272             RPCMapping.RegistAll();
273 
274             GenerateProxy(spaceName);
275 
276             var filePath = Path.Combine(folder, "RPCServiceProxy.cs");
277 
278             StringBuilder sb = new StringBuilder();
279 
280             sb.AppendLine(_proxyStr);
281 
282             if (_serviceStrs != null && _serviceStrs.Count > 0)
283             {
284                 foreach (var serviceStr in _serviceStrs)
285                 {
286                     sb.AppendLine(serviceStr);
287                 }
288             }
289 
290             if (_modelStrs != null && _modelStrs.Count > 0)
291             {
292                 foreach (var entry in _modelStrs)
293                 {
294                     sb.AppendLine(entry.Value);
295                 }
296             }
297 
298             if (File.Exists(filePath))
299                 File.Delete(filePath);
300 
301             File.WriteAllText(filePath, sb.ToString(), Encoding.UTF8);
302         }
303 
304 
305     }
306 }

  无论在服务端根据数据将远程调用反转本地方法、还是生成客户端代码的过程都离不开服务结构的问题。如果是根据结构文件来处理,则先要编写结构文件;服务端码农活不重事不多啊?文档没发你啊?啥锅都往这边甩……此处省略一万字。另外一种方式就是类似web mvc采用约定方式,写完服务业务代码后,再自动生成结构并缓存在内存里。

  1 /****************************************************************************
  2 *Copyright (c) 2018 Microsoft All Rights Reserved.
  3 *CLR版本: 4.0.30319.42000
  4 *机器名称:WENLI-PC
  5 *公司名称:Microsoft
  6 *命名空间:SAEA.RPC.Provider
  7 *文件名: ServiceTable
  8 *版本号: V1.0.0.0
  9 *唯一标识:e95f1d0b-f172-49c7-b75f-67f333504260
 10 *当前的用户域:WENLI-PC
 11 *创建人: yswenli
 12 *电子邮箱:wenguoli_520@qq.com
 13 *创建时间:2018/5/16 17:46:34
 14 *描述:
 15 *
 16 *=====================================================================
 17 *修改标记
 18 *修改时间:2018/5/16 17:46:34
 19 *修改人: yswenli
 20 *版本号: V1.0.0.0
 21 *描述:
 22 *
 23 *****************************************************************************/
 24 using SAEA.Commom;
 25 using SAEA.RPC.Model;
 26 using System;
 27 using System.Collections.Concurrent;
 28 using System.Collections.Generic;
 29 using System.Diagnostics;
 30 using System.Linq;
 31 using System.Reflection;
 32 
 33 namespace SAEA.RPC.Common
 34 {
 35     /// <summary>
 36     /// 服务类缓存表
 37     /// md5+ServiceInfo反射结果
 38     /// </summary>
 39     internal static class RPCMapping
 40     {
 41         static object _locker = new object();
 42 
 43         static HashMap<string, string, ServiceInfo> _serviceMap = new HashMap<string, string, ServiceInfo>();
 44 
 45         /// <summary>
 46         /// 本地注册RPC服务缓存
 47         /// </summary>
 48         public static HashMap<string, string, ServiceInfo> ServiceMap
 49         {
 50             get
 51             {
 52                 return _serviceMap;
 53             }
 54         }
 55 
 56         /// <summary>
 57         /// 本地注册RPC服务
 58         /// </summary>
 59         /// <param name="type"></param>
 60         public static void Regist(Type type)
 61         {
 62             lock (_locker)
 63             {
 64                 var serviceName = type.Name;
 65 
 66                 if (IsRPCService(type))
 67                 {
 68                     var methods = type.GetMethods();
 69 
 70                     var rms = GetRPCMehod(methods);
 71 
 72                     if (rms.Count > 0)
 73                     {
 74                         foreach (var m in rms)
 75                         {
 76                             var serviceInfo = new ServiceInfo()
 77                             {
 78                                 Type = type,
 79                                 Instance = Activator.CreateInstance(type),
 80                                 Mothd = m,
 81                                 Pamars = m.GetParameters().ToDic()
 82                             };
 83 
 84                             List<object> iAttrs = null;
 85 
 86                             //类上面的过滤
 87                             var attrs = type.GetCustomAttributes(true);
 88 
 89                             if (attrs != null && attrs.Length > 0)
 90                             {
 91                                 var classAttrs = attrs.Where(b => b.GetType().BaseType.Name == "ActionFilterAttribute").ToList();
 92 
 93                                 if (classAttrs != null && classAttrs.Count > 0)
 94 
 95                                     iAttrs = classAttrs;
 96 
 97                             }
 98 
 99                             serviceInfo.FilterAtrrs = iAttrs;
100 
101                             //action上面的过滤
102                             var actionAttrs = m.GetCustomAttributes(true);
103 
104                             if (actionAttrs != null)
105                             {
106                                 var filterAttrs = attrs.Where(b => b.GetType().BaseType.Name == "ActionFilterAttribute").ToList();
107 
108                                 if (filterAttrs != null && filterAttrs.Count > 0)
109 
110                                     serviceInfo.ActionFilterAtrrs = filterAttrs;
111                             }
112 
113                             _serviceMap.Set(serviceName, m.Name, serviceInfo);
114                         }
115                     }
116                 }
117             }
118         }
119 
120         /// <summary>
121         /// 本地注册RPC服务
122         /// 若为空,则默认全部注册带有ServiceAttribute的服务
123         /// </summary>
124         /// <param name="types"></param>
125         public static void Regists(params Type[] types)
126         {
127             if (types != null)
128                 foreach (var type in types)
129                 {
130                     Regist(type);
131                 }
132             else
133                 RegistAll();
134         }
135         /// <summary>
136         /// 全部注册带有ServiceAttribute的服务
137         /// </summary>
138         public static void RegistAll()
139         {
140             StackTrace ss = new StackTrace(true);
141             MethodBase mb = ss.GetFrame(2).GetMethod();
142             var space = mb.DeclaringType.Namespace;
143             var tt = mb.DeclaringType.Assembly.GetTypes();
144             Regists(tt);
145         }
146 
147         /// <summary>
148         /// 判断类是否是RPCService
149         /// </summary>
150         /// <param name="type"></param>
151         /// <returns></returns>
152         public static bool IsRPCService(Type type)
153         {
154             var isService = false;
155             var cAttrs = type.GetCustomAttributes(true);
156             if (cAttrs != null)
157             {
158                 foreach (var cAttr in cAttrs)
159                 {
160                     if (cAttr is RPCServiceAttribute)
161                     {
162                         isService = true;
163                         break;
164                     }
165                 }
166             }
167             return isService;
168         }
169 
170         /// <summary>
171         /// 获取RPC方法集合
172         /// </summary>
173         /// <param name="mInfos"></param>
174         /// <returns></returns>
175         public static List<MethodInfo> GetRPCMehod(MethodInfo[] mInfos)
176         {
177             List<MethodInfo> result = new List<MethodInfo>();
178             if (mInfos != null)
179             {
180                 var isRPC = false;
181                 foreach (var method in mInfos)
182                 {
183                     if (method.IsAbstract || method.IsConstructor || method.IsFamily || method.IsPrivate || method.IsStatic || method.IsVirtual)
184                     {
185                         break;
186                     }
187                     
188                     isRPC = true;
189                     var attrs = method.GetCustomAttributes(true);
190                     if (attrs != null)
191                     {
192                         foreach (var attr in attrs)
193                         {
194                             if (attr is NoRpcAttribute)
195                             {
196                                 isRPC = false;
197                                 break;
198                             }
199                         }
200                     }
201                     if (isRPC)
202                     {
203                         result.Add(method);
204                     }
205                 }
206             }
207             return result;
208         }
209 
210         /// <summary>
211         /// 转换成字典
212         /// </summary>
213         /// <param name="parameterInfos"></param>
214         /// <returns></returns>
215         public static Dictionary<string, Type> ToDic(this ParameterInfo[] parameterInfos)
216         {
217             if (parameterInfos == null) return null;
218 
219             Dictionary<string, Type> dic = new Dictionary<string, Type>();
220 
221             foreach (var p in parameterInfos)
222             {
223                 dic.Add(p.Name, p.ParameterType);
224             }
225 
226             return dic;
227         }
228 
229 
230         /// <summary>
231         /// 获取缓存内容
232         /// </summary>
233         /// <param name="serviceName"></param>
234         /// <param name="methodName"></param>
235         /// <returns></returns>
236         public static ServiceInfo Get(string serviceName, string methodName)
237         {
238             lock (_locker)
239             {
240                 return _serviceMap.Get(serviceName, methodName);
241             }
242         }
243 
244         /// <summary>
245         /// 获取缓存内容
246         /// </summary>
247         /// <returns></returns>
248         public static List<string> GetServiceNames()
249         {
250             lock (_locker)
251             {
252                 return _serviceMap.GetHashIDs();
253             }
254         }
255         /// <summary>
256         /// 获取服务的全部信息
257         /// </summary>
258         /// <param name="serviceName"></param>
259         /// <returns></returns>
260         public static Dictionary<string, ServiceInfo> GetAll(string serviceName)
261         {
262             lock (_locker)
263             {
264                 return _serviceMap.GetAll(serviceName);
265             }
266         }
267 
268 
269 
270     }
271 }

测试

  至此几个关键点都完成了,下面是vs2017的代码结构:

  SAEA.RPCTest是测试项目,Provider为模拟服务端代码、RPCServiceProxy为生成器根据服务端生成的客户端代码,Program.cs中是使用SAEA.RPC使用、测试代码:

  1 using SAEA.Commom;
  2 using SAEA.RPC.Provider;
  3 using SAEA.RPCTest.Consumer;
  4 //using SAEA.RPCTest.Consumer;
  5 using System;
  6 using System.Diagnostics;
  7 using System.Threading;
  8 using System.Threading.Tasks;
  9 
 10 namespace SAEA.RPCTest
 11 {
 12     class Program
 13     {
 14         static void Main(string[] args)
 15         {
 16             ConsoleHelper.WriteLine($"SAEA.RPC功能测试: {Environment.NewLine}   p 启动rpc provider{Environment.NewLine}   c 启动rpc consumer{Environment.NewLine}   g 启动rpc consumer代码生成器");
 17 
 18             var inputStr = ConsoleHelper.ReadLine();
 19 
 20             if (string.IsNullOrEmpty(inputStr))
 21             {
 22                 inputStr = "p";
 23             }
 24 
 25             if (inputStr == "c")
 26             {
 27                 ConsoleHelper.WriteLine("开始Consumer测试!");
 28                 ConsumerInit();
 29                 ConsoleHelper.WriteLine("回车结束!");
 30                 ConsoleHelper.ReadLine();
 31             }
 32             else if (inputStr == "a")
 33             {
 34                 ProviderInit();
 35                 ConsoleHelper.WriteLine("回车开始Consumer测试!");
 36                 ConsoleHelper.ReadLine();
 37                 ConsumerInit();
 38                 ConsoleHelper.WriteLine("回车结束!");
 39                 ConsoleHelper.ReadLine();
 40             }
 41             else if (inputStr == "g")
 42             {
 43                 ConsoleHelper.WriteLine("正在代码生成中...");
 44                 Generate();
 45                 ConsoleHelper.WriteLine("代码生成完毕,回车结束!");
 46                 ConsoleHelper.ReadLine();
 47             }
 48             else
 49             {
 50                 ProviderInit();
 51                 ConsoleHelper.WriteLine("回车结束!");
 52                 ConsoleHelper.ReadLine();
 53             }
 54         }
 55 
 56 
 57         static void ProviderInit()
 58         {
 59             ConsoleHelper.Title = "SAEA.RPC.Provider";
 60             ConsoleHelper.WriteLine("Provider正在启动HelloService。。。");
 61             var sp = new ServiceProvider(new Type[] { typeof(Provider.HelloService) });
 62             sp.Start();
 63             ConsoleHelper.WriteLine("Provider就绪!");
 64         }
 65 
 66         static void Generate()
 67         {
 68             RPC.Generater.CodeGnerater.Generate(PathHelper.Current, "SAEA.RPCTest");
 69         }
 70 
 71         static void ConsumerInit()
 72         {
 73             ConsoleHelper.Title = "SAEA.RPC.Consumer";
 74 
 75             var url = "rpc://127.0.0.1:39654";
 76 
 77             ConsoleHelper.WriteLine($"Consumer正在连接到{url}...");
 78 
 79             RPCServiceProxy cp = new RPCServiceProxy(url);
 80 
 81             ConsoleHelper.WriteLine("Consumer连接成功");
 82 
 83             ConsoleHelper.WriteLine("HelloService/Hello:" + cp.HelloService.Hello());
 84             ConsoleHelper.WriteLine("HelloService/Plus:" + cp.HelloService.Plus(1, 9));
 85             ConsoleHelper.WriteLine("HelloService/Update/UserName:" + cp.HelloService.Update(new Consumer.Model.UserInfo() { ID = 1, UserName = "yswenli" }).UserName);
 86             ConsoleHelper.WriteLine("HelloService/GetGroupInfo/Creator.UserName:" + cp.HelloService.GetGroupInfo(1).Creator.UserName);
 87             ConsoleHelper.WriteLine("HelloService/SendData:" + System.Text.Encoding.UTF8.GetString(cp.HelloService.SendData(System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("Hello Data"))));
 88             ConsoleHelper.WriteLine("回车启动性能测试!");
 89 
 90             ConsoleHelper.ReadLine();
 91 
 92             #region 性能测试
 93 
 94             Stopwatch sw = new Stopwatch();
 95 
 96             int count = 1000000;
 97 
 98             ConsoleHelper.WriteLine($"{count} 次实体传输调用测试中...");
 99 
100             var ui = new Consumer.Model.UserInfo() { ID = 1, UserName = "yswenli" };
101 
102             sw.Start();
103 
104             for (int i = 0; i < count; i++)
105             {
106                 cp.HelloService.Update(ui);
107             }
108             ConsoleHelper.WriteLine($"实体传输:{count * 1000 / sw.ElapsedMilliseconds} 次/秒");
109 
110             sw.Stop();
111 
112             #endregion
113 
114 
115 
116         }
117     }
118 }

  在命令行中将SAEA.RPCTest发布输入dotnet pulish -r win7-x64后运行exe如下:

至此一个使用方便、高性能rpc就初步完成了。

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【分布式技术专题】「分布式技术架构」实践见真知,手把手教你如何实现一个属于自己的RPC框架(架构技术引导篇)
【分布式技术专题】「分布式技术架构」实践见真知,手把手教你如何实现一个属于自己的RPC框架(架构技术引导篇)
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5月前
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Dubbo Java 应用服务中间件
Rpc编程系列文章第三篇:Hessian RPC一个老的RPC框架
Rpc编程系列文章第三篇:Hessian RPC一个老的RPC框架
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14天前
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XML 负载均衡 监控
分布式-dubbo-简易版的RPC框架
分布式-dubbo-简易版的RPC框架
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2月前
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Dubbo 网络协议 Java
RPC框架:一文带你搞懂RPC
这篇文章全面介绍了RPC(远程过程调用)的概念、原理和应用场景,解释了RPC如何工作以及为什么在分布式系统中广泛使用,并探讨了几种常用的RPC框架如Thrift、gRPC、Dubbo和Spring Cloud,同时详细阐述了RPC调用流程和实现透明化远程服务调用的关键技术,包括动态代理和消息的编码解码过程。
RPC框架:一文带你搞懂RPC
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2月前
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XML 存储 JSON
(十二)探索高性能通信与RPC框架基石:Json、ProtoBuf、Hessian序列化详解
如今这个分布式风靡的时代,网络通信技术,是每位技术人员必须掌握的技能,因为无论是哪种分布式技术,都离不开心跳、选举、节点感知、数据同步……等机制,而究其根本,这些技术的本质都是网络间的数据交互。正因如此,想要构建一个高性能的分布式组件/系统,不得不思考一个问题:怎么才能让数据传输的速度更快?
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3月前
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分布式计算 负载均衡 数据安全/隐私保护
什么是RPC?有哪些RPC框架?
RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)是一种允许运行在一台计算机上的程序调用另一台计算机上子程序的技术。这种技术屏蔽了底层的网络通信细节,使得程序间的远程通信如同本地调用一样简单。RPC机制使得开发者能够构建分布式计算系统,其中不同的组件可以分布在不同的计算机上,但它们之间可以像在同一台机器上一样相互调用。
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3月前
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网络协议 Dubbo Java
什么是RPC?RPC和HTTP对比?RPC有什么缺点?市面上常用的RPC框架?
选择合适的RPC框架和通信协议,对于构建高效、稳定的分布式系统至关重要。开发者需要根据自己的业务需求和系统架构,综合考虑各种因素,做出适宜的技术选型。
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