手写RPC框架_java 手写rpc

课程链接：自己动手实现RPC框架。
Github项目地址：手写RPC

1 理论篇

1.1 RPC概念讲解

  RPC，即Remote Procedure Call，远程过程调用。RPC是分布式系统常见的一种通信方法，从跨进程到跨物理机已经有几十年的历史。
  跨进程交互方式：RESTful，WebService，HTTP，给予Database做数据交换，给予MQ消息队列做数据交换，以及RPC。

1.2 现有框架对比

依赖中间件做数据交互
数据库和消息队列。

直接交互
客户端会等待服务端返回。

在RPC中，把服务端（Server）叫成Provider，服务提供者；把客户端（Client）叫成Consumer，服务消费者；stub，存根，服务描述。

现有RPC框架对比：

1.3 核心原理

Registry：服务注册与发现。

1.4 技术栈

• 基础知识
  JavaCore，Maven，反射
• 动态代理（生成Client存根实际调用对象）
  Java的动态代理
• 序列化（Java对象与二进制数据互转）
  fastjson
  序列化：Java对象转换成二进制数组
  反序列化：二进制数据转换成Java对象
• 网络通信（传输序列化后的数据）
  jetty，URLConnection

2 实战篇

第一步：创建工程，制定协议，通用工具方法
第二步：实现序列化模块
第三步：实现网络模块
第四步：实现Server模块
第五步：实现Client模块
第六步：gk-rpc使用案例

2.1 类图

2.2 创建工程

选择Maven以及JDK1.8

GroupId一般是公司名，ArtifactId一般是项目名。

在项目文件夹下创建各个模块。

因为是多模块管理，src可以删去。

2.3 pom依赖配置&lombok配置

在Dependencies中刷新一下，再放到DependencyManagement，避免not Found。
pom.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.zkpgeek</groupId>
    <artifactId>gk-rpc</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>gk-rpc-common</module>
        <module>gk-rpc-protocol</module>
        <module>gk-rpc-codec</module>
        <module>gk-rpc-transport</module>
        <module>gk-rpc-server</module>
        <module>gk-rpc-client</module>
    </modules>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <commons.version>2.5</commons.version>
        <jetty.version>9.4.20.v20190813</jetty.version>
        <fastjson.version>1.2.44</fastjson.version>
        <lombok.version>1.18.8</lombok.version>
        <slf4j.version>1.7.26</slf4j.version>
        <logback.version>1.2.3</logback.version>
        <junit.version>4.12</junit.version>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>commons-io</groupId>
                <artifactId>commons-io</artifactId>
                <version>${commons.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
                <artifactId>jetty-servlet</artifactId>
                <version>${jetty.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba</groupId>
                <artifactId>fastjson</artifactId>
                <version>${fastjson.version}</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>${junit.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>${lombok.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
            <version>${slf4j.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>ch.qos.logback</groupId>
            <artifactId>logback-classic</artifactId>
            <version>${logback.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.3</version>
                <configuration>
                    <source>${java.version}</source>
                    <target>${java.version}</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89

在settings——plugins中安装插件lombok，再开启下面的选项

2.4 协议类

包括Peer、Request、Response、ServiceDescriptor。

2.5 反射工具类

ReflectionUtils

2.6 序列化模块

两个接口：Encoder、Decoder；两个实现类：JSONEncoder，JSONDecoder。

2.7 网络模块

2.7.1 抽象

三个抽象类：TransportClient，TransportServer，RequestHandler。

2.7.2 实现Client

实现类HTTPTransportClient

2.7.3 实现Server

实现类HTTPTransportServer。

2.8 Server模块

2.9 Client模块

2.10 RPC使用案例

新建gk-rpc-example模块。

3 总结篇

还是这张图~

  首先对协议做了制定，定义了Request，Response，以及表示协议端点的Peer。接着做了序列化模块和网络传输模块。最后是服务端和客户端模块。

• 难点1：jetty的嵌入
  Server：起到网络监听的作用
  ServletContextHandler：基于Servlet做网络的处理，要注册到server中
  ServletHolder：托管Servlet
• 难点2：动态代理
  Proxy.newInstanceProxy：JDK自带
  RemoteInvoker implements InvocationHandler：

不足与展望
1、安全性，基于JSON序列化做的数据传输，并且网络传输并没有安全信息的校验。序列化加密，使用HTTPS
2、服务端处理能力，jetty自带线程池，但是最好自己做，返回数据也最好做成队列的形式
3、注册中心，起到对server地址注册
4、集成能力，如何与SpringBoot结合，可以做Spring Boot Starter