从 0 开始手写实现一个 RPC 框架

红太狼 2022-03-20 09:58 358阅读 0赞

Java面经 2019-01-22 19:30:00

作者：张丰哲
    链接：https://www.jianshu.com/p/29d75a25eeaf

# 前言 #

在实际后台服务开发中，比如订单服务（开发者A负责）需要调用商品服务（开发者B负责），那么开发者B会和A约定调用API，以接口的形式提供给A。通常都是B把API上传到Maven私服，然后B开始写API的实现，A只需要引入API依赖进行开发即可。

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC]

订单服务调用商品服务

**上图简单的描述了RPC在实际场景中的应用，我们在开发中当然是利用现有的RPC框架来快速实现业务需求，比如百度开源了baidu-rpc，阿里的Dubbo早已声名在外，腾讯自己玩TAF。本篇博客将实现一个迷你版的RPC，探索下RPC底层实现的奥秘！**

# 动手实现RPC #

商品服务工程

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC 1]

商品服务工程

> **注意，我将商品服务的API以及实现分为Maven的2个模块来开发。这里，我们想给定一个商品ID，查询得到商品对象信息。**

商品对象

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC 2]

商品API

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC 3]

Product

要注意的是，Product是可以被序列化的，Why?
    很显然，订单系统调用商品系统的时候，需要商品系统返回一个商品，必然涉及到发生网络传输，这就涉及对象的序列化和反序列化了。

商品查询API接口

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC 4]

商品查询API

订单系统调用商品服务

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC 5]

订单服务调用商品服务

在订单系统工程中需要引入商品服务API依赖。
    在上图代码中，最重要的就是rpc方法了！

rpc实现方法

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC 6]

rpc

第一，我们看到了Proxy.newProxyInstance，很显然在进行动态代理。也即是说，在订单服务调用商品服务的代码中，我们先是通过动态代理返回一个代理的IProductService类型对象，这意味着当代理对象调用queryById方法的时候，会自动调用invoke方法！
    第二，我们看看invoke到底做了些什么？
    它本质上就是进行Socket通信，那么它需要传递什么信息给到商品服务呢？
    我们知道订单系统就是想调用商品服务的某个类的某个方法，然后把这个方法的返回结果传输给订单系统！
    想一想，如何调用某个类的某个方法呢？
    只要我们能确定这个类的全限定类名、确定方法名、确定方法的参数类型，给定方法需要的具体参数，通过反射就能实现。
    商品服务调用后得到的结果，我们序列化写入Socket流中，在订单系统中反序列化得到对象即可。
    第三，这里需要思考一个问题：在订单系统中我们只知道商品服务的API，并不知道这背后的API到底是如何实现的，所以我们需要有一个映射，就是商品服务的API到商品服务的实现的一个映射关系，其实这就是所谓的服务的注册！

商品API的具体实现

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC 7]

商品服务

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC 8]

商品服务API实现

商品服务

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC 9]

商品服务

> **从这里，可以清晰的看到，商品服务读取了订单系统调用商品系统时发送的数据，利用反射机制，进行方法调用，并把调用结果写入Socket输出流。**

运行结果

![从 0 开始手写实现一个 RPC 框架][0 _ RPC 10]

运行结果

> **启动商品服务后，通过订单系统发起对商品服务的调用。**

**以前总认为RPC是遥不可及的，感觉是个很神奇的东西，实际上它的底层实现不就是这样的么~**

[0 _ RPC]: http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/490549d388ef4e36be39520abac1c409
[0 _ RPC 1]: http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/99411eaff6a642b1a79dc89927d2ba5d
[0 _ RPC 2]: http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/851e1f70ce764abb9d1d6a6a9226f6e3
[0 _ RPC 3]: http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/e55c57a7124943849edf47c4c73503e8
[0 _ RPC 4]: /images/20220320/c40abff520d14e7d9005e4a965709c58.png
[0 _ RPC 5]: http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/b54738f1cb6c40eea25594a821acf9af
[0 _ RPC 6]: http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/510715563c294c7f8d1eee7e8f62904c
[0 _ RPC 7]: http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/de77fabd87464c72b0becbda7d6f141d
[0 _ RPC 8]: /images/20220320/c7ff9fe80e554005a0e1b012f9b45181.png
[0 _ RPC 9]: http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/8df84bd9a7a94056ae69254f3f655a9f
[0 _ RPC 10]: /images/20220320/d1bc9763b94f4fb89d6809be39165094.png