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springboot整合rpc远程调用_RPC---远程过程调用协议(一)

springboot ice rpc调用

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青春虚度无所成,白首衔悲补何及

【RPC---远程过程调用协议】

主要内容

1. 项目结构变化

2. RPC简介

3. HttpClient实现RPC

4. RMI实现RPC

5. Zookeeper安装

6. Zookeeper客户端常用命令

7. 向Zookeeper中注册内容

8. 从Zookeeper中发现内容

9. 手写RPC框架

一、 项目架构变化

1. 单体架构

1.1 架构图

单体架构就是一个项目里面包含这个项目中全部代码。一个应用搞定全部功能。

DNS 服务器可以是单映射,也可以配置多个映射。

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1.2 软件代码结构

在单体架构项目中,团队都是通过包(package)进行区分每个模块。

总体包结构:com.bjsxt.*.分层包。

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1.3 优缺点

优点:

  • 部署简单、维护方便、成本低

缺点:

  • 当项目规模大、用户访问频率高、并发量大、数据量大时,会大大降低程序执行效率,甚至出现服务器宕机等情况。

1.4 适用项目

传统管理项目,小型互联网项目。

2. 分布式架构

2.1 架构图(简易版)

分布式架构会把一个项目按照特定要求(多按照模块或功能)拆分成多个项目,每个项目分别部署到不同的服务器上。

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2.2 软件代码结构

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2.3 优缺点

优点:

  • 增大了系统可用性。减少单点故障,导致整个应用不可用。
  • 增加重用性。因为模块化,所以重用性更高。高内聚、低耦合。
  • 增加可扩展性。有新的模块增加新的项目即可。
  • 增加每个模块的负载能力。因为每个模块都是一个项目,所以每个模块的负载能力更强。

缺点:

  • 成本更高。
  • 架构更加复杂。
  • 整体响应之间变长,一些业务需要多项目通信后给出结果。
  • 吞吐量更大。吞吐量= 请求数/秒。

2.4 适用项目

中、大型互联网项目。客户多,数据多,访问并发高,压力大,吞吐量高。

2.5 待解决问题

分布式架构中各个模块如何进行通信?

可以使用Http协议,也可以使用RPC协议通信,也可以使用其他的通信方式。我们本阶段使用的是RPC协议,因为它比HTTP更适合项目内部通信。

二、RPC简介

1. RFC

RFC(Request For Comments) 是由互联网工程任务组(IETF)发布的文件集。文件集中每个文件都有自己唯一编号,例如:rfc1831。目前RFC文件由互联网协会(Internet Society,ISOC)赞助发行。

RPC就收集到了rfc 1831中。可以通过下面网址查看:

https://datatracker.ietf.org/doc/rfc1831/

2. RPC

RPC在rfc1831中收录 ,RPC(Remote Procedure Call) 远程过程调用协议

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RPC协议规定允许互联网中一台主机程序调用另一台主机程序,而程序员无需对这个交互过程进行编程。在RPC协议中强调当A程序调用B程序中功能或方法时,A是不知道B中方法具体实现的。

RPC是上层协议,底层可以基于TCP协议,也可以基于HTTP协议。一般我们说RPC都是基于RPC的具体实现,如:Dubbo框架。从广义上讲只要是满足网络中进行通讯调用都统称为RPC,甚至HTTP协议都可以说是RPC的具体实现,但是具体分析看来RPC协议要比HTTP协议更加高效,基于RPC的框架功能更多。

RPC协议是基于分布式架构而出现的,所以RPC在分布式项目中有着得天独厚的优势。

3. RPC和HTTP对比

1.1 具体实现

  • RPC:可以基于TCP协议,也可以基于HTTP协议。
  • HTTP:基于HTTP协议

1.2 效率

  • RPC:自定义具体实现可以减少很多无用的报文内容,使得报文体积更小。
  • HTTP:如果是HTTP 1.1 报文中很多内容都是无用的。如果是HTTP2.0以后和RPC相差不大,比RPC少的可能就是一些服务治理等功能。

1.3 连接方式

  • RPC:长连接支持。
  • HTTP:每次连接都是3次握手。(断开链接为4次挥手)

1.4 性能

  • RPC可以基于很多序列化方式。如:thrift
  • HTTP主要是通过JSON,序列化和反序列效率更低。

1.5 注册中心

  • RPC :一般RPC框架都带有注册中心。
  • HTTP:都是直连。

1.6 负载均衡

  • RPC:绝大多数RPC框架都带有负载均衡测量。
  • HTTP:一般都需要借助第三方工具。如:nginx

1.7 综合结论

RPC框架一般都带有丰富的服务治理等功能,更适合企业内部接口调用。而HTTP更适合多平台之间相互调用。

三、HttpClient实现RPC

1. HttpClient简介

在JDK中http://java.net包下提供了用户HTTP访问的基本功能,但是它缺少灵活性或许多应用所需要的功能。

HttpClient起初是Apache Jakarta Common 的子项目。用来提供高效的、最新的、功能丰富的支持 HTTP 协议的客户端编程工具包,并且它支持 HTTP 协议最新的版本。2007年成为顶级项目。

通俗解释:HttpClient可以实现使用Java代码完成标准HTTP请求及响应。

2. 代码实现

2.1 服务端

新建项目HttpClientServer

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1) 新建控制器

com.bjsxt.controller.DemoController

  1. @Controller
  2. public class DemoController {
  3. @RequestMapping("/demo")
  4. @ResponseBody
  5. public String demo(String param){
  6. return "demo"+param;
  7. }
  8. }

2) 新建启动器

com.bjsxt.HttpClientServerApplication

  1. @SpringBootApplication
  2. public class HttpClientServerApplication {
  3. public static void main(String[] args) {
  4. SpringApplication.run(HttpClientServerApplication.class,args);
  5. }
  6. }

2.2 客户端

新建HttpClientDemo项目

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1) 添加依赖

  1. <dependencies>
  2. <dependency>
  3. <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
  4. <artifactId>httpclient</artifactId>
  5. <version>4.5.10</version>
  6. </dependency>
  7. </dependencies>

2) 新建类

新建com.bjsxt.HttpClientDemo,编写主方法。

① 使用POST方式访问

  1. public class HttpClientDemo {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. try {
  4. CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
  5. HttpPost post = new HttpPost("http://localhost:8080/demo");
  6. HttpEntity httpEntity= null;
  7. List<NameValuePair> params = new ArrayList<>();
  8. params.add(new BasicNameValuePair("param","123"));
  9. StringEntity entity = new UrlEncodedFormEntity(params,"utf-8");
  10. post.setEntity(entity);
  11. CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(post);
  12. String result = EntityUtils.toString(response.getEntity());
  13. System.out.println(result);
  14. response.close();
  15. httpClient.close();
  16. } catch (IOException e) {
  17. e.printStackTrace();
  18. }
  19. }
  20. }

② 使用GET方式访问

  1. public static void main(String[] args) {
  2. try {
  3. CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
  4. URIBuilder uriBuilder = new URIBuilder("http://localhost:8080/demo");
  5. uriBuilder.addParameter("param", "get123");
  6. HttpGet get = new HttpGet(uriBuilder.build());
  7. CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(get);
  8. String result = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");
  9. System.out.println(result);
  10. response.close();
  11. httpClient.close();
  12. } catch (URISyntaxException e) {
  13. e.printStackTrace();
  14. } catch (IOException e) {
  15. e.printStackTrace();
  16. }
  17. }

3. HttpClient请求包含JSON

java代码实现

  1. public class HttpClientDemo {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. try {
  4. CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
  5. HttpPost post = new HttpPost("http://localhost:8080/demo");
  6. HttpEntity httpEntity= null;
  7. String json = "{}";
  8. StringEntity entity = new StringEntity(json, ContentType.APPLICATION_JSON);
  9. post.setEntity(entity);
  10. CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(post);
  11. String result = EntityUtils.toString(response.getEntity());
  12. System.out.println(result);
  13. response.close();
  14. httpClient.close();
  15. } catch (IOException e) {
  16. e.printStackTrace();
  17. }
  18. }
  19. }

4. 服务端控制器接口参数

@RequestBody把请求体中流数据转换为指定的对象。多用在请求参数是json数据且请求的Content-Type="application/json"

  1. @RequestMapping("/demo4")
  2. @ResponseBody
  3. public String demo4(@RequestBody List<People> list) {
  4. System.out.println(list);
  5. return list.toString();
  6. }

5. Jackson用法

5.1 把对象转换为json字符串

  1. ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  2. People peo = new People();
  3. String jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(peo);

5.2 把json字符串转换为对象

  1. ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  2. People peo = objectMapper.readValue(jsonStr, People.class);

5.3 把json字符串转换为List集合

  1. ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  2. JavaType javaType = objectMapper.getTypeFactory().constructParametricType(List.class, People.class);
  3. List<People> list = objectMapper.readValue(jsonStr, javaType);

6. Ajax发送json参数写法

  1. var json = '[{"id":123,"name":"bjsxt"},{"id":123,"name":"bjsxt"}]';
  2. $.ajax({
  3. url:'/demo5',
  4. type:'post',
  5. success:function(data){
  6. alert(data);
  7. for(var i = 0 ;i<data.length;i++){
  8. alert(data[i].id +" "+data[i].name);
  9. }
  10. },
  11. contentType:'application/json',//请求体中内容类型
  12. dataType:'json',//响应内容类型。
  13. data:json
  14. });

7. 跨域

  • 跨域:协议、ip、端口中只要有一个不同就是跨域请求。
  • 同源策略:浏览器默认只允许ajax访问同源(协议、ip、端口都相同)内容。
  • 解决同源策略:在控制器接口上添加@CrossOrigin。表示允许跨域。本质在响应头中添加Access-Control-Allow-Origin: *
  1. @RequestMapping("/demo5")
  2. @ResponseBody
  3. @CrossOrigin
  4. public List<People> demo5(@RequestBody List<People> list) {
  5. System.out.println(list);
  6. return list;
  7. }

四、RMI实现RPC

1. RMI简介

RMI(Remote Method Invocation) 远程方法调用。

RMI是从JDK1.2推出的功能,它可以实现在一个Java应用中可以像调用本地方法一样调用另一个服务器中Java应用(JVM)中的内容。

RMI 是Java语言的远程调用,无法实现跨语言。

2. 执行流程

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Registry(注册表)是放置所有服务器对象的命名空间。 每次服务端创建一个对象时,它都会使用bind()或rebind()方法注册该对象。 这些是使用称为绑定名称的唯一名称注册的。

要调用远程对象,客户端需要该对象的引用。即通过服务端绑定的名称从注册表中获取对象(lookup()方法)。

3. API介绍

3.1 Remote

java.rmi.Remote 定义了此接口为远程调用接口。如果接口被外部调用,需要继承此接口。

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3.2 RemoteException

java.rmi.RemoteException

继承了Remote接口的接口中,如果方法是允许被远程调用的,需要抛出此异常。

3.3 UnicastRemoteObject

java.rmi.server.UnicastRemoteObject

此类实现了Remote接口和Serializable接口。

自定义接口实现类除了实现自定义接口还需要继承此类。

3.4 LocateRegistry

java.rmi.registry.LocateRegistry

可以通过LocateRegistry在本机上创建Registry,通过特定的端口就可以访问这个Registry。

3.5 Naming

java.rmi.Naming

Naming定义了发布内容可访问RMI名称。也是通过Naming获取到指定的远程方法。

4. 代码实现

4.1 创建服务端

创建RmiServer项目

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1) 编写接口

com.bjsxt.service.DemoService 编写

  1. public interface DemoService extends Remote {
  2. String demo(String demo) throws RemoteException;
  3. }

2) 编写实现类

com.bjsxt.service.impl.DemoServiceImpl 编写。

注意:构造方法是public的。默认生成protected

  1. public class DemoServiceImpl extends UnicastRemoteObject implements DemoService {
  2. public DemoServiceImpl() throws RemoteException {
  3. }
  4. @Override
  5. public String demo(String demo) throws RemoteException {
  6. return demo+"123";
  7. }
  8. }

3) 编写主方法

编写com.bjsxt.DemoServer类,生成主方法

  1. public class DemoServer {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. try {
  4. DemoService demoService = new DemoServiceImpl();
  5. LocateRegistry.createRegistry(8888);
  6. Naming.bind("rmi://localhost:8888/demoService",demoService);
  7. } catch (RemoteException e) {
  8. e.printStackTrace();
  9. } catch (AlreadyBoundException e) {
  10. e.printStackTrace();
  11. } catch (MalformedURLException e) {
  12. e.printStackTrace();
  13. }
  14. }
  15. }

4) 运行项目

运行后,项目一直处于启动状态,表示可以远程访问此项目中的远程方法。

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4.2 创建客户端

创建项目RmiClient

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1) 复制服务端接口

把服务端com.bjsxt.service.DemoService粘贴到项目中。

注意:复制代码仅为快速完成案例,学习技术,在商业开发中,DemoService接口应该使用独立的工程定义,并在服务端和客户端工程中通过依赖的方式引入。

2) 创建主方法类

新建com.bjsxt.DemoClient

  1. public class DemoClient {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. try {
  4. DemoService demoService =(DemoService) Naming.lookup("rmi://localhost:8888/demoService");
  5. String result = demoService.demo("demo34");
  6. System.out.println(result);
  7. } catch (NotBoundException e) {
  8. e.printStackTrace();
  9. } catch (MalformedURLException e) {
  10. e.printStackTrace();
  11. } catch (RemoteException e) {
  12. e.printStackTrace();
  13. }
  14. }
  15. }

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