写在最前面
PRC(Remote Procedure Call) 远程过程调用。通俗的讲就是程序通过RPC框架调用远程主机的方法就如同调用本地方法一样。Dubbo就是这样一个Rpc框架，本文主要参考Dubbo的设计思路，简易实现了Rpc框架。 本文涉及到知识点包括：
- Jdk 动态代理
- serialization 序列化
- Netty 相关
- Zookeeper 使用
1、Rpc框架
Rpc 框架一般分为三个部分，Registry(注册中心)、Provider(提供者)、Consumer(消费者)。
- Registry 服务的注册中心，可以通过zookeeper、redis等实现。
- Provider 服务提供者被调用方，提供服务供消费者调用
- Consumer 消费者，通过订阅相应的服务获取需要调用服务的ip和端口号调用远程provider提供的服务。
2、代理
java中常见的代理有JDK动态代理、Cglib动态代理、静态代理(ASM等字节码技术)。
2.1、JDK 代理
举个例子
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public T createProxyBean(Class rpcServiceInterface) {
return (T) Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(), new Class[]{rpcServiceInterface}, new AryaRpcInvocationHandler());
}
复制代码 JDK代理生成代理对象主要通过java.lang.reflect.Proxy类的newProxyInstance方法。JDK代理需要被代理对象必须实现接口。
2.2、Cglib
Cglib实际上是对ASM的易用性封装，Cglib不需要目标对象必须实现某一个接口，相对JDK动态代理更加灵活。
Enhancer en = new Enhancer();
en.setSuperclass(clazz);
en.setCallback(new MethodInterceptor() {
@Override
public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {
Object o = method.invoke(object, args);
return o;
}
});
return en.create();
复制代码2.3、静态代理
通过字节码技术对class文件进行修改，使用和学习成本相对较高，需要对Class的文件结构以及各种符号引用有比较深的认识，才能较好的使用，因为是对字节码的修改所以相对的性能上也比动态代理要好一些。
3、序列化
我们知道数据在网络上传输都是通过二进制流的形式进行进行的。当Consumer调用Provider时传输的参数需要先进行序列化，provider接收到参数时需要进行反序列化才能拿到需要的参数数据，所以序列化的性能对RPC的调用性能有很大的影响。目前主流的序列化方式有很多包括：Kryo、Protostuff、hessian。等
Protostuff是google序列化Protosbuff的开源实现，项目中我们用到它的序列化方式
/**
* @author HODO
*/
public class ProtostuffSerializer implements Serializer {
@Override
public byte[] serialize(Object object) {
Class targetClass = object.getClass();
RuntimeSchema schema = RuntimeSchema.createFrom(targetClass);
LinkedBuffer linkedBuffer = LinkedBuffer.allocate(LinkedBuffer.DEFAULT_BUFFER_SIZE);
return ProtostuffIOUtil.toByteArray(object, schema, linkedBuffer);
}
@SuppressWarnings("unchecked")
@Override
public T deserialize(byte[] bytes, Class targetClass) {
RuntimeSchema schema = RuntimeSchema.createFrom(targetClass);
T object = (T) schema.newMessage();
ProtostuffIOUtil.mergeFrom(bytes, object, schema);
return object;
}
}
复制代码 4、Netty
Netty是一个高性能、异步事件驱动的NIO框架，它提供了对TCP、UDP和文件传输的支持。举个例子： Netty 服务端代码
public class NettyServer {
private ApplicationContext applicationContext;
public NettyServer(ApplicationContext applicationContext) {
this.applicationContext = applicationContext;
}
public void init(int port) {
EventLoopGroup boss = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
bootstrap.group(boss, worker);
bootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
bootstrap.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024);
bootstrap.option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true);
bootstrap.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
bootstrap.localAddress(port);
bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
ChannelPipeline channelPipeline = socketChannel.pipeline();
channelPipeline.addLast(new NettyServerHandler(applicationContext));
}
});
ChannelFuture f = bootstrap.bind().sync();
if (f.isSuccess()) {
System.out.println("Netty端口号：" + port);
}
f.channel().closeFuture().sync();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
boss.shutdownGracefully();
worker.shutdownGracefully();
}
}
}
复制代码 Netty 客服端代码
public class NettyClient {
private int port;
private String host;
private final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
SerializerFactory serializerFactory = new SerializerFactory();
Serializer serializer = serializerFactory.getSerialize(ProtostuffSerializer.class);
public NettyClient(String host, int port) {
this.port = port;
this.host = host;
}
public NettyClient(String inetAddress) {
if (inetAddress != null && inetAddress.length() != 0) {
String[] strings = inetAddress.split(":");
this.host = strings[0];
this.port = Integer.valueOf(strings[1]);
}
}
public RpcResponse invoker(RpcRequest rpcRequest) throws InterruptedException {
EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
final NettyClientHandler clientHandler = new NettyClientHandler();
bootstrap.group(eventLoopGroup).channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true).handler(new ChannelInitializer() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
socketChannel.pipeline().addLast(clientHandler);
}});
ChannelFuture future = bootstrap.connect(new InetSocketAddress(host, port)).sync();
serializer.serialize(rpcRequest);
future.channel().writeAndFlush(Unpooled.buffer().writeBytes(serializer.serialize(rpcRequest)));
countDownLatch.await();
// 等待链接关闭
//future.channel().closeFuture().sync();
return clientHandler.getRpcResponse();
} finally {
eventLoopGroup.shutdownGracefully();
}
}
public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
private RpcResponse rpcResponse;
/**
* 接收 Rpc 调用结果
*
* @param ctx netty 容器
* @param msg 服务端答复消息
* @throws Exception
*/
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
buf.readBytes(req);
rpcResponse = serializer.deserialize(req, RpcResponse.class);
countDownLatch.countDown();
}
RpcResponse getRpcResponse() {
return rpcResponse;
}
}
}
复制代码 5、注册中心 zookeeper
选用了zookeeper作为注册中心，在建议Rpc框架中提供了注册中心的扩展。只要实现RegistryManager接口即可。zookeeper常用的命令行：
1、客服端脚本连接zookeeper服务器不指定-server默认连接本地服务
./zkCli -service ip:port
2、创建
create [-s] [-e] path data acl
创建一个节点-s -e分别指定节点的类型和特性：顺序和临时节点默认创建的是临时节点，acl用于权限控制
3、读取
ls path只能看指定节点下的一级节点
get path查看指定节点的数据和属性信息
4、更新
set path data [version]
可以指定更新操作是基于哪一个版本当更新的 path 不存在时报 Node does not exist
5、删除
`delete path [version]``
6、Spring 支持
在框架中还提供了两个注解@RpcConsumer和RpcProvider 在项目中只要引入
<dependency>
<groupId>com.yoku.aryagroupId>
<artifactId>aryaartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
dependency>
复制代码在provider端容器注入
@Bean
public RpcProviderProcessor rpcProviderProcessor() {
return new RpcProviderProcessor();
}
复制代码在comsumer端容器注入
@Bean
public RpcConsumerProcessor rpcConsumerProcessor() {
return new RpcConsumerProcessor();
}
复制代码项目完整的代码 arya github.com/hoodoly/ary…
框架使用Demo github.com/hoodoly/ary…
欢迎 star
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