手写一个RPC框架来检验你的Spring和Netty基本功

1、序言

 

         在我早期的一篇博文Java反射机制的原理和用途中，文末我写到过："如果你不做框架的话，基本上是用不到反射机制的，我们大多时候是使用框架的一方，而反射机制都已经在底层实现过了，因此，我们不必担心，我们会写那么复杂的代码。但是，我们必须要理解这种机制的存在！" 这篇文章作于2017年9月份，距离现在已经过了快4年了，曾经那个CRUD很⑥的少年如今已经发生了很大的变化；原来懂技术只是爱好，如今会技术却是饭碗。好在有大批优秀开源技术和好文的存在，使得我们这些平凡的人只要肯努力静下心来吃透技术，才有过上优质生活的可能。

                                                                                                                                                                                                                                                                      

GitHub: https://github.com/kobeyk/seven-rpc.git

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Gitee:  https://gitee.com/appleyk/seven-rpc

       

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1、是什么

 

          RPC（Remote Procedure Call）是什么，一搜一大堆，我就不说官方话了，拿生活中的例子直白点解释就是：你（客户端，服务消费者）现在突然想吃（请求）小龙虾（对象），但是你自己又不会做也不想做（客户端无需关心小龙虾在哪买，怎么清洗，怎么做，他只关心，我怎么吃到它），你只好拿起手机点开了某团的外卖APP（服务注册与发现中心），在搜索栏输入了"小龙虾"，回车查询（查询服务中心服务节点）出来好多商家（服务端，服务的提供者），于是你随便点开了一家商家，发现里面有麻辣小龙虾、13香小龙虾、蒜蓉小龙虾（具体服务，接口多态实现）等，于是基于你自己的需求你选择了麻辣口味（就好比缓存实现的方式有很多种，可以基于内存、基于redis、基于mongodb或基于rocksdb等）的，你一顿操作，填写完数量、地址、备注信息后就下单了（netty客户端封装rpc请求，准备发送给netty服务端了），这时候商家那边就收到了订单信息（客户端rpc请求），随后订单被某一骑手（Netty#EventLoopGroup线程池中的某一个线程）抢到了... 省略取餐和送餐的过程后，最终，在商家和骑手的合作下，你得以顺利的吃到你心仪的麻辣小龙虾（响应结果，消费服务的产物）！ 别忘了这一过程背后有一个容易被忽略的牛逼"人物"，他就是平台，你的一举一动，包括商家的，可都在它的"监控"下呢，服务有哪些、哪些靠谱、用户什么时候消费了哪个商家的服务，服务被消费的次数等等在平台上可都是记录着呢（真实编码环境中，分布式服务协调器zookeeper可是相当的重要的）。

       上面只是举例说明，总结一下，就是：客户端调用服务端的服务，就像调用本地方法一样简单。（如何实现呢，那就是RPC框架要考虑的事情）

        

 

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常见的RPC框架有：

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Netty·RPC模型

 

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部分截图，完整请点开上面的链接进行查看

 

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2、为什么

 

             其实手写一个简版的RPC出来不难，前有dubbo，后有其他人开源的rpc，自己借鉴一下，稍微花点心思和时间就能简单的写出来一个，那为什么我还要搞一篇文章来说它呢？其实这是个人习惯问题，当我想写一篇博文的时候，一定是深思熟虑的，不是随便写写敷衍了事的；还有就是因为写代码和写博客是两码事，你能写出来，还能把事情讲清楚，就很不容易了，那既然不容易为什么还要写呢，原有很简单：那就是通过写博文，来检验自己对这项技术是否真正的理解了，通过写博文，来加强代码的记忆力！

            话说回来，我为什么要写个RPC框架呢? 是因为技术太过于碎片化，比如你会这个、会那个，但是他们结合起来能做什么，你心里肯定一时半会没有个谱。比如反射你会写，因为你经常看一些框架的源码，比如你对spring框架非常了解，阅读和调试过源码，对bean的生命周期了如指掌，不仅知道还知道怎么二次扩展使用；你也用过springboot，对其自动装配的原理非常清楚；你知道什么是bio、nio及他们之间的区别，不仅知道还会用其API编写一些小程序；也知道netty是封装在nio之上的可以快速编写高性能网络通信客户端和服务端的框架，对序列化和反序列化性能追求极致，对比过json和pbf的性能；你知道什么是分布式服务协调器zk，也知道怎么用..etc ，看，你会的技术可真不少，那你能串联他们做出来一个东西（组件、模块、工具、系统、框架..etc）吗，不，应该说是一个有用的东西吗？当然，我们有现成典型的例子，它就是RPC框架！

          当你完完整整的手写完一个rpc框架并跑通所有测试后，你会兴奋、喜悦、甚至是觉得自己巨帅无比，单当你静下心来时，请收起你的的"狂妄",是时候进行总结和梳理了。

          Netty·Reactor模型

部分截图，完整请点开上面的链接进行查看

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3、怎么做

 

            做起来远比说起来“难”多了，不是说这项技术有多神秘、多复杂，而是说“做”这件事情难，就好比我总是说我要减肥，晚上不吃甚至少吃，可一旦晚上不吃心里就发慌，终究还是对抗不了美食的诱惑；话说这个rpc小框架早在几个月前就在gitee上建好了仓，一直没开工，直到最近才捡起来断断续续把功能代码给补全了，只是最近突然来兴趣了，就撸了撸，如果真要认真撸，只要spring和netty基本功扎实，最多不超过半天（4个小时内）就可以搞出来一个，不想相信那些什么说10分钟或者30分钟就能搞出来的，不亲自全程走一遍，你是体会不到写一个"框架"的不易的。

           回到正题，那在我们开撸之前，我们需要哪些技能点呢？我们写这个的思路又是什么呢？ 

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3.1 技能点

1、  java反射、jdk动态代理：知道、了解、熟练使用

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2、 spring bean完整生命周期：了解，看过源码或相关博客，调试过且会简单应用，比如BeanFactoryPostProcessor有哪些，其和BeanPostProcessor有什么区别，怎么用...etc

ImportBeanDefinitionRegistrar#registerBeanDefinitions方法调用时机

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Spring·Bean生命周期流程图

部分截图，完整请点开上面的链接进行查看

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3、 netty: 可以基于API快速构建客户端和服务端，知道什么是通道（channel）、管道（pipeline）、怎么定义、编写和添加处理器（handler）等

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Netty·编解码器

 

部分截图，完整请点开上面的链接进行查看

 

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4、zookeeper：对curator框架了解和会使用，并能够编写zk常用的API，基于API封装成工具类

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3.2 思路

 

直接看图吧

 

 

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4、怎么用

 

4.1  启动rpc-demo-provider

 

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ZooInspector工具

百度网盘密码: ck89

 

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4.2  启动rpc-demo-consumer

 

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4.3  浏览器借助swagger#ui接口管理页面进行用例测试

 

 

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4.4  客户端和服务端控制台输出

 

客户端：

 

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服务端：

 

 

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客户端·演示订单查询：

 

 

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5、项目地址:

 

GitHub: https://github.com/kobeyk/seven-rpc.git

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Gitee:  https://gitee.com/appleyk/seven-rpc