常用的RPC框架

为什么要使用RPC?
RPC(remote procedure call)是指远程过程调用,比如两台服务器A和B,A服务器上部署一个应用,B服务器上部署一个应用,A服务器上的应用想调用B服务器上的应用提供的接口,由于不在一个内存空间,不能直接调用,所以需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。
RPC(remote procedure call,远程过程调用):
首先,要解决通讯的问题,主要是通过客户端和服务器端之间建立TCP连接,远程过程调用的所有交换的数据都在这个连接里传输。连接可以是按需连接,调用结束后就断掉,也可以是长连接,多个远程过程调用共享一个连接。
第二,要解决寻址的问题,A服务器上的应用要调用B服务器上的应用,A服务器上的应用需要通过底层RPC框架得知:如何连接到B服务器(主机或IP地址)以及特定的端口,方法的名称等信息,这样才能完成调用。
第三,A服务器上的应用发起远程调用时,方法的参数需要通过底层的网络协议如TCP传递到B服务器,由于网络协议是基于二进制的,内存中的参数需要序列化成二进制形式,然后再通过寻址和传输将序列化的二进制发送给B服务器。
第四:B服务器收到请求后,需要进行反序列化,恢复为内存中的表达方式,然后找到对应的方法进行本地调用并返回,序列化返回值并发送给A服务器。
第五:A服务器收到B服务器的返回值后,进行反序列化,恢复为内存中的表达方式,然后交给A服务器上的应用进行处理。
常用的RPC框架_第1张图片
RPC的协议有很多,比如Java RMI、WebService的RPC风格、Hession、Thrift、REST API。
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引申:
RPC、RMI、SOAP、REST的区别?
RMI(remote method invocation,面向对象的远程方法调用)
RPC(remote procedure call,远程过程调用)
SOAP(simple object access protoal,简单对象访问协议)
REST(representational state transfer,表达性状态转移)
可以都理解为调用远程方法的一些通信技术“风格”:
RMI就好比它是本地工作,采用tcp/ip协议,客户端直接调用服务端上的一些方法。优点是强类型,编译期可检查错误,缺点是只能基于JAVA语言,客户机与服务器紧耦合。
RPC是一个泛化的概念,严格来说一切远程过程调用手段都属于rpc范畴,包括rmi、hessian、soap、thrift、protobuf等等。
SOAP是在XML-RPC基础上,使用标准的XML描述了RPC的请求信息(URI/类/方法/参数/返回值)。因为XML-RPC只能使用有限的数据类型种类和一些简单的数据结构,SOAP能支持更多的类型和数据结构。优点是跨语言,非常适合异步通信和针对松耦合的C/S,缺点是必须做很多运行时检查。
REST一般用来和SOAP做比较,它采用简单的URL方式来代替一个对象,优点是轻量,可读性较好,不需要其他类库支持,缺点是URL可能会很长,不容易解析。
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常见的使用RPC的框架:
DUBBO、WebService、RMI、Hessian

DUBBO(开源分布式服务框架):
官网:http://dubbo.apache.org/en-us/
Dubbo是阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的服务框架,使得应用可通过高性能的 RPC 实现服务的输出和输入功能,可以和 [1] Spring框架无缝集成。
Dubbo是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架,它提供了三大核心能力:面向接口的远程方法调用,智能容错和负载均衡,以及服务自动注册和发现。
主要核心部件:

Remoting: 网络通信框架,实现了 sync-over-async 和

request-response 消息机制。
RPC: 一个远程过程调用的抽象,支持负载均衡、容灾和集群功能
Registry: 服务目录框架用于服务的注册和服务事件发布和订阅。
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官网的解释以及架构:
A high performance Java RPC framework
Apache Dubbo is a high-performance, light weight, java based RPC framework. Dubbo offers three key functionalities, which include interface based remote call, fault tolerance & load balancing, and automatic service registration & discovery.
常用的RPC框架_第2张图片
Provider
暴露服务方称之为“服务提供者”。
Consumer
调用远程服务方称之为“服务消费者”。
Registry
服务注册与发现的中心目录服务称之为“服务注册中心”。
Monitor
统计服务的调用次数和调用时间的日志服务称之为“服务监控中心”。
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如何快速的将该框架应用到我们的项目中,请参考官方的文档,里面写的很全面:http://dubbo.apache.org/en-us/docs/user/quick-start.html
工作特性:
(1) 连通性:
注册中心负责服务地址的注册与查找,相当于目录服务,服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互,注册中心不转发请求,压力较小
监控中心负责统计各服务调用次数,调用时间等,统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器,并以报表展示
服务提供者向注册中心注册其提供的服务,并汇报调用时间到监控中心,此时间不包含网络开销
服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表,并根据负载算法直接调用提供者,同时汇报调用时间到监控中心,此时间包含网络开销
注册中心,服务提供者,服务消费者三者之间均为长连接,监控中心除外
注册中心通过长连接感知服务提供者的存在,服务提供者宕机,注册中心将立即推送事件通知消费者
注册中心和监控中心全部宕机,不影响已运行的提供者和消费者,消费者在本地缓存了提供者列表
注册中心和监控中心都是可选的,服务消费者可以直连服务提供者
(2) 健壮性:
监控中心宕掉不影响使用,只是丢失部分采样数据
数据库宕掉后,注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询,但不能注册新服务
注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到另一台
注册中心全部宕掉后,服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯
服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用
服务提供者全部宕掉后,服务消费者应用将无法使用,并无限次重连等待服务提供者恢复
(3) 伸缩性:
注册中心为对等集群,可动态增加机器部署实例,所有客户端将自动发现新的注册中心
服务提供者无状态,可动态增加机器部署实例,注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者

DUBBO特性
面向接口代理的高性能RPC调用
提供高性能的基于代理的远程调用能力,服务以接口为粒度,为开发者屏蔽远程调用底层细节。
智能负载均衡
内置多种负载均衡策略,智能感知下游节点健康状况,显著减少调用延迟,提高系统吞吐量。
服务自动注册与发现
支持多种注册中心服务,服务实例上下线实时感知。
高度可扩展能力
遵循微内核+插件的设计原则,所有核心能力如Protocol、Transport、Serialization被设计为扩展点,平等对待内置实现和第三方实现。
运行期流量调度
内置条件、脚本等路由策略,通过配置不同的路由规则,轻松实现灰度发布,同机房优先等功能。
可视化的服务治理与运维
提供丰富服务治理、运维工具:随时查询服务元数据、服务健康状态及调用统计,实时下发路由策略、调整配置参数。

如何快速开始?
http://dubbo.apache.org/en-us/docs/user/quick-start.html
这里不再赘述!

接下来,我们还会讨论其他的RPC框架,加油!!!!!

最后,欢迎关注我的公众号!!!!“两个菜鸟程序猿”
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