RPC框架——编解码_c语言开发的rpc框架

RPC

完整的RPC

序列化
数据对象 ——> 字节流（码流）的形式进行传输.
过程是将对象的状态信息（变量，属性值）编码为字节流，以便在网络上进行传输.

反序列化
字节流转换回原始的对象表示

框架实现需要解决的三部分问题

1、调用映射
RPC建立一个对应表，解析对应表取得server的ip和端口（port），再调用相关函数

2、序列化和反序列化
调用函数往往需要给参数，在本地函数调用中，参数是直接被系统压栈，相当于放到了内存里，而远程调用不属于一个机器，不能通过内存来传递参数，此时，需RPC客户端将参数序列化为字节流，传给RPC提供方，再进行反序列化，得到参数。
同理，返回结果也需要经过序列化和反序列化的过程。

3、网络传输
RPC调用为远程的，所以离不开网络传输，RPC客户端与服务端之间的调用传参与返回都需要经过网络传输。

Thrift不仅仅是序列化协议，而是一个RPC框架
由于Thrift其Server是基于自身的Socket服务，所以在跨防火墙访问时，安全是一个顾虑。Thrift序列化后的数据是Binary数组，不具有可读性。
由于Thrift的序列化和框架紧耦合，无法支持向持久层直接读写数据，所以不适合做数据持久化序列化协议。

RPC（解耦服务）基于C/S模型
1、RPC_request 包括一个请求id和一个请求命令
RPC请求，包括命令id和请求内容两部分，其中命令id作用在于将request和response建立绑定关系，在异步调用时使用。
RPC_response 包括答复id（与请求id一致）和运行结果。

2、在RPC消息中传递参数
eg：add(a,b)中的a,b

3、实现对应的encode和decode方法
decode需注意的是解码出来的是request还是response

4、处理传输数据（引入传输层），基于Socket，简单的connection类（两个list，一个管发送，一个管接收）
之后就是将RPC消息通过connection去发送，通过connection接收。

RPC 框架 （原过程调用，本质是远程通信）

通过自定义协议发起TCP调用

步骤：
① 客户端（Server A）执行远程方法时，调用client stub 传递类名、方法名、参数等信息。

② Client Stub 将参数等信息序列化为二进制流的形式，通过Socket 发送给服务端（B）。

③ 服务端收到数据包后，Server Stub 进行解析序列化为类名、方法名、参数信息。

④ Server Stub 调用对应的本地方法将执行结果返回给客户端。

RPC核心组成部分（四部分）

Client：
① 提供调用的接口的全限定名和方法，调用方法的参数给调用端的本地存根。

② 从调用端的本地存根中接收执行结构。

Server
提供服务，执行接口实现的方法逻辑，也就是为服务提供方法的具体实现。

Stub
（桥梁）进行类型和参数化，经Stub处理后，两端能够正常传送信息并沟通。

RPCRuntime
数据包的传输、数据包的确认、路由和加密等。在 Client 和 Server 端都有一个RPCRuntime 实例，负责双方间的通信，可靠地将存根传递的数据包传输到另一端。

存在问题：
RPC会带来地址空间被隔离
不同机器上仍可能出现位宽不同，处理器大小端不同等，导致函数调用无法匹配

RPC 调用过程

1、服务暴露过程
服务暴露到远程的第一步是在本地绑定端口，然后将服务提供端的应用服务信息注册到注册中心（中间层）。

2、服务发现过程
client通过注册中心进行服务发现（不用去维护静态的配置文件，从注册中心拿到对应的url），server的地址和端口从注册中心获取。

3、服务引用过程
client 通过服务发现获取所有 server 提供的地址后，选择其中一个 server 的节点进行服务引用。
服务引用过程就是与某一服务节点建立连接，以及在服务调用端（client）创建接口代理的过程。
建立连接的过程也就是两端 RPCRuntime 建立连接的过程。

4、方法调用过程
服务引用完成后，client 和 server 已经建立了连接，之后可进行方法调用。

eRPC 嵌入式RPC（Remote Procedure Call）

串口上实现 C——>S(客户端请求——>服务器响应)
（传输层串行通信，1对1简化版C/S模型）

不依赖具体设备的情况通过使用TCP/IP传输层模拟串口，就可以在x86平台上实现RPC调用的两端模拟通信（C/S）。
数据传输、序列化、反序列化、校验等底层细节由erpc完成。

特性：
底层采用TCP长链接方式实现。
通信采用json-rpc协议。

erpcgen 目录下是erpcgen工具源码，用于编译生成grpcgen工具程序
erpcgen -> 将IDL文件转化为C/Python文件。

erpc_c erpc的c/c++实现
---- config        ---- 配置文件
---- infra         ---- 协议编解码核心部分代码
---- port          ---- 适配不同环境的porting层代码文件
---- setup         ---- C语言APIS，包括客户端和服务端初始化反初始化等，可在C中使用
---- transport     ---- 包含不同传输媒介的传输层定义
-----------------------------------------------------------------------------------------

编译
1、将编译 erpc_c 编译成库
2、编译 erpcgen 编译成可执行文件
   用于.erpc的IDL语法生成 service 和 cilent 的代码
   .erpc
   生成4个文件(cpp文件) ------- xx_client.cpp
                              xx_client.h
                              xx_server.cpp
                              xx_server.h
  
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