服务远程调用（RPC）架构及原理

引言

Simple RPC

在分布式系统中，服务远程调用（RPC） 是系统解耦与可扩展性的核心技术。它通过屏蔽底层通信细节，让开发者像调用本地函数一样使用远程服务。接下来我们将深入解析RPC的核心架构、通信流程及关键特性。

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一、RPC架构与核心组件

RPC架构分为五个核心模块，各模块协同完成跨进程通信：

组件	功能描述
客户端函数调用	开发者直接调用的接口（通常以SDK形式提供）
客户端存根	1. 从注册中心获取服务地址 2. 序列化请求并发送至网络
注册中心	服务实例的地址簿，实现服务注册与动态发现
服务端存根	1. 接收网络请求并反序列化 2. 调用真实服务逻辑
服务端函数	实际业务逻辑实现

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二、RPC调用流程解析

客户端 客户端存根 注册中心 服务端存根 服务端 调用远程方法(参数) 查询服务地址 返回服务端地址 序列化请求参数 发送网络请求(TCP/HTTP) 反序列化请求 执行本地方法调用 返回结果 序列化响应数据 返回网络响应 反序列化结果 返回最终结果 客户端 客户端存根 注册中心 服务端存根 服务端

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三、关键技术实现

1. 网络通信协议

• HTTP协议
  典型实现：REST（JSON）、gRPC（Protobuf）、Hessian（二进制）
• TCP协议
  高性能框架：Netty、MINA（Dubbo支持双协议）

2. 序列化与反序列化

• 序列化协议对比

  协议	性能	可读性	跨语言
  Protobuf	高	差	支持
  JSON	中	优	支持
  XML（SOAP）	低	优	支持

• 选型建议
  高性能场景选择Protobuf/Thrift，调试友好场景用JSON，传统企业系统可能采用SOAP。

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四、RPC框架核心特性

1. 协议透明性
   开发者无需关注底层使用HTTP或TCP协议，框架自动处理网络传输细节。

2. 数据透明性
   接口调用与本地方法完全一致，参数自动完成序列化/反序列化。

3. 跨语言支持
   通过IDL（接口描述语言）定义服务，支持多语言客户端生成（如gRPC支持10+语言）。

4. 服务治理能力

   • 注册中心实现服务动态发现（如Nacos、Zookeeper）
   • 熔断降级（如Sentinel）
   • 负载均衡（如Ribbon）