一文搞懂RPC

简介: 一文搞懂RPC

分布式服务化与 SOA/ESB 区别

服务汇聚到ESB:

  • 暴露和调用
  • 增强和中介
  • 统计和监控

分布式服务化作为SOA的另一种选择,以不同方式把ESB的一些功能重做了一遍。

SOA/ESB:代理调用,直接增强。

1 RPC是什么

RPC,Remote Procedure Call,远程过程调用。

过程 就是业务处理、计算任务,也就是程序,像调用本地方法一样调用远程方法。


RPC的概念与技术早在1981年由Nelson提出。1984年,Birrell和Nelson把其用于支持异构型分布式系统间的通讯。Birrell的RPC 模型引入存根进程( stub) 作为远程的本地代理,调用RPC运行时库来传输网络中的调用。

Stub和RPC runtime屏蔽了网络调用所涉及的许多细节,特别是,参数的编码/译码及网络通讯是由stub和RPC runtime完成的,因此这一模式被各类RPC所采用。


这到底是如何能做到本地方法调用时转换成远程呢?

RPC采用Client-Server结构,通过request-response消息模式实现。


  • RPC VS RMI
    RMI,remote method invocation,远程方法调用是OOP领域中RPC的一种具体实现。
  • webservice、restfull接口调用是RPC吗?
    都是RPC,仅消息的组织方式及消息协议不同。


远程过程调用较本地调用区别:

  • 速度相对慢
  • 可靠性减弱


RPC原理

// 本地
UserService service = new UserService();
User user = service.findById(1);
// RPC
UserService service = Rpcfx.create(UserService.class, url);
User user = service.findById(1);

1.png

  1. 客户端处理过程中调用Client stub (就像调用本地方法一样),传递参数
  2. Client stub将参数编组为消息,然后通过系统调用向服务端发送消息
  3. 客户端本地操作系统将消息从客户端机器发送到服务端机器
  4. 服务端操作系统将接收到的数据包传递给Server stub
  5. Server stub 解组消息为参数
  6. Sever stub再调用服务端的过程,过程执行结果以反方向的相同步骤响应给客户端


核心是代理机制:

  1. 本地代理存根Stub,通过动态代理或 AOP 拦截请求
  2. 本地序列化反序列化
  3. 网络通信
  4. 远程序列化反序列化
  5. 远程服务存根Skeleton
  6. 调用实际业务服务
  7. 原路返回服务结果
  8. 返回给本地调用方


2.png

流程需要解决什么问题呢?


3 RPC协议

RPC调用过程中需要将参数编组为消息进行发送,接收方需要解组消息为参数,过程处理结果同样需要经编组、解组。

消息由哪些部分构成及消息的表示形式就构成了消息协议。

RPC调用过程中采用的消息协议称为RPC协议。

RPC协议规定请求、响应消息的格式在TCP (网络传输控制协议)上可选用或自定义消息协议来完成RPC消息交互

我们可以选用通用的标准协议(如: http、 https) ,也可根据自身的需要定义自己的消息协议!

  • 常见的RPC协议

image.png

4 RPC框架

封装好参数编组、消息解组、底层网络通信的RPC框架,让我们站在巨人肩膀上,只需专注过程代码的编写。

传统的webservice框架:

  • Apache CXF


4.png


  • Apache Axis2


5.png


  • Java 自带的JAX-WS

6.png

  • webService框架大多基于标准的SOAP协议。

新兴的微服务框架

  • Dubbo

7.png

  • spring cloud alibaba

8.png

  • Apache Thrift

9.png

为何使用RPC

  • 服务化
  • 可重用
  • 系统间交互调用


5 RPC相关术语

  • Client、 Server、 calls、 replies、service、programs、procedures、version、marshalling(编组)、unmarshalling(解组)
  • 一个网络服务由一个或多个远程程序集构成
  • 一个远程程序实现一个或多个远程过程
  • 过程、过程的参数、结果在程序协议说明书中定义说明
  • 为兼容程序协议变更、一个服务端可能支持多个版本的远程程序




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