高性能RPC over MINA&google protobuf 代码&实例 （一）

作者的其他文章还不错 ！

原文: 

http://maoyidao.iteye.com/blog/1636923

最近团队在开发基于移动互联网的项目，又一次涉及到post service，即在服务器集群之间投递消息。是的，又是一个RPC服务。RPC实现方式从笨重的CORBA，SOAP over HTTP，XMPP over TCP，到轻量级的protobuf，scribe和Avro。这里不想比较各自的应用场景（另外后面三种RPC方式极为接近，都是通过提供Object <-> 二进制映射来提高高效的传输），本文的目的是给大家一点可以实际操作的代码：java如何用protobuf 实现rpc

 

和protobuf-socket-rpc的区别

protobuf-socket-rpc（code.google.com/p/protobuf-socket-rpc/）是googlecode为rpc写的简单实现。本文介绍的代码和googlecode不同之处在于：

1，基于NIO

2，增加了校验码

高性能RPC over google protobuf

 

Google's protocol buffer library makes writing rpc services easy, but it does not contain a rpc implementation. The transport details are left up to the user to implement.

google把这问题留给了我们，那么看看应该怎么实现。hellow world伪代码应该是这样的：

 

Java代码  

1. MessageLite message = getMessage(); // get a proto message object by proto file  
2.   
3. OutputStream out = getOutputStream();  
4. InputStream in = getInputStream();  
5. message.writeDelimitedTo(out); //  Like writeTo(OutputStream), but writes the size of the message as a varint before writing the data  
6. messageBuilder.mergeDelimitedFrom(in);  

 

好了，这样就实现了序列化和反序列化。在真正的内容之前加入内容长度，这是一种最简单的实现。为了能可靠的进行传输，我在消息长度前加入了2个byte的验证码，下面就开始逐步构建我的rpc代码。

 

定义你的proto文件，为传输多种消息，需要有“命令”字段：比如：Maoyidao.proto

List 1：

 

Java代码  

1. package com.maoyidao.rpc;  
2.   
3. message MaoyidaoPacket {  
4.   required int32 cmd = 1;           
5.   required int32 subcmd = 2;     
6.   optional bytes content = 3;        
7. }  

 

 

OK，compile it to Java class: protoc -I=$SRC_DIR --java_out=$DST_DIR $SRC_DIR/addressbook.proto

你会得到一个MaoyidaoPacket 类，然后你需要这样获得实例：

List 2：

 

Java代码  

1. Maoyidao.MaoyidaoPacket packet = Maoyidao.MaoyidaoPacket.newBuilder()  
2.    .setCmd(mycmd)  
3.    .setSubcmd(mysubcmd)  
4.    .setContent(ByteString.copyFromUtf8("some message")).build();   

 

 

我们先不讨论怎么基于MINA创建一个NIO，先假设我们获得了一个OutputStream，看看怎么把消息写出去（其中的关键是用一些特殊的字符来区分你的消息，这是RPC over TCP的基本要求）：

List 3：

 

Java代码  

1. private final void writeObject(OutputStream os, Maoyidao.MaoyidaoPacket packet)  {        
2.         ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();  
3.         com.google.protobuf.CodedOutputStream cos = com.google.protobuf.CodedOutputStream.newInstance(baos);      
4.         cos.writeRawVarint32(3);  
5.         cos.writeRawVarint32(7);  
6.         cos.writeRawVarint32(packet.getSerializedSize());  
7.         vpacket.writeTo(cos);  
8.         cos.flush();          
9.         os.write(baos.toByteArray());                 
10.             baos.close();  
11.     }  
12. }  

 

注意我不仅写了分隔符，还写了content长度。

 

读进来的时候要用相同的方式解析，假设我们得到了一个Bytebuffer，熟悉NIO的同学知道，你总是会从ByteBuffer中读取数据。同时我需要用到com.google.protobuf.CodedInputStream：Reads and decodes protocol message fields. This class contains two kinds of methods: methods that read specific protocol message constructs and field types (e.g. readTag() and readInt32()) and methods that read low-level values (e.g. readRawVarint32() and readRawBytes(int)).）这样我就可以从inputstream中读到校验码：

 

 

Java代码  

1. ByteBuffer in = getByteBuffer();  
2. CodedInputStream cis = CodedInputStream.newInstance(in);  
3.   
4. int flag1 = cis.readRawVarint32();  
5. int flag2 = cis.readRawVarint32();  
6. if(flag1 != 3 || flag2 != 7){  
7.     // find some error  
8. }  
9.   
10. int contentLength = cis.readRawVarint32();  
11. int contentLength0 = contentLength + CodedOutputStream.computeRawVarint32Size(contentLength);  
12.   
13. if(in.remaining() >= contentLength0){              
14.     try {  
15.         Maoyidao.MaoyidaoPacket.Builder builder = Maoyidao.MaoyidaoPacket.newBuilder();  
16.         CodedInputStream.newInstance(getBytesFromIn(in,contentLength0)).readMessage(  
17.             builder, ExtensionRegistry.getEmptyRegistry());               
18.         out.write(builder.build());  
19.         in.position(in.position() + protocolLength);  
20.         return true;  
21.     } catch (Exception e) {  
22.         //   
23.     }             
24. }  
25.   
26. // ByteBuffer没有足够的数据，等待下一次  
27. // do something  

 

截止目前，我们完成了带校验码的基于protobuf的消息序列化和反序列。在这个实现中，我更偏向把protobuf当做一个序列化工具来使用，整体还是依赖MINA本身提供的架构，这部分将在本系列的下一篇中详细阐述。

 

 

本文系maoyidao原创，转载请引用原链接：

http://maoyidao.iteye.com/blog/1636923