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一个简易 RPC 框架

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简介

一个简易 RPC 框架

RPC(Remote Procedure Call，远程过程调用)是一种计算机通信协议，允许调用不同进程空间的程序。

一般和 RPC 进行对比的是基于 HTTP 协议的 Restful 框架。HTTP 协议一般来讲有更好可读性，相对 RPC 来讲，有一些缺点

1. HTTP 报文冗余，有很多无用信息，RPC 可以自定义格式，
2. RPC 可以采用高效的序列化协议，用二进制传输，获取更高的性能，
3. RPC 更灵活，可以在其上实现一些注册中心、负载均衡等功能

假设客户端与服务端进行通信，客户端不关心服务端机器的部署信息，只关注自己的请求是否得到需要的结果。因此，在 RPC 框架中，需要实现注册中心和负载均衡，在业务侧提供一些公用能力，如消息编解码、连接池、收发线程、超时处理等

进度

• 服务端与消息编码
• 高性能客户端
• 服务注册
• 超时处理
• 支持HTTP协议
• 负载均衡
• 服务发现与注册中心

总结

1. 服务端与消息编码

主要实现服务端接收消息的基本框架，主要包括

• 读取请求 readRequest
• 处理请求 handleRequest
• 回复请求 sendResponse

读取以及回复需要编解码，框架允许一次接收多个请求，而处理请求是异步的，因此回复请求时需要加锁，因为不知道处理请求什么时候处理完，而一次只能回复一个请求

2. 高性能客户端

RPC 的客户端主要实现两个功能，一个是包装请求并发送出去，另一个是接收服务端的响应；除此之外，还需要实现供用户自定义的服务端连接接口，比如指定服务端 IP

• 发送请求 加发送锁，记录一下该 call 在客户端缓存中，格式为 map[uint64]*Call，key 为 seq

如果发生错误，调用 call.done，移出缓存中的 call；未发生错误时就编码发送

• 接收响应 for 循环一直接收响应，直到有错误产生，客户端起一个协程即可；

循环内部，解码 header，如果有错误就处理错误；无错时解码 body 得到 reply

3. 服务注册

对 net/rpc 而言，一个函数需要能够被远程调用，需要满足如下五个条件：

• the method’s type is exported. – 方法所属类型是导出的。
• the method is exported. – 方式是导出的。
• the method has two arguments, both exported (or builtin) types. – 两个入参，均为导出或内置类型。
• the method’s second argument is a pointer. – 第二个入参必须是一个指针。
• the method has return type error. – 返回值为 error 类型。

通过 service.methodname 可以知道对应的 method，为了不重复匹配不同的 method，需要用反射获取某个结构体的所有方法，并且能够通过方法，获取到该方法所有的参数类型与返回值。

4. 超时处理

需要客户端处理超时的地方有：

• 与服务端建立连接，导致的超时
• 发送请求到服务端，写报文导致的超时
• 等待服务端处理时，等待处理导致的超时（比如服务端已挂死，迟迟不响应）
• 从服务端接收响应时，读报文导致的超时

需要服务端处理超时的地方有：

• 读取客户端请求报文时，读报文导致的超时
• 发送响应报文时，写报文导致的超时
• 调用映射服务的方法时，处理报文导致的超时

在代码中，即客户端与服务端连接时，需要超时处理；客户端 call 调用服务端由于种种原因超时；服务端处理 call 函数超时需要处理

框架中可以在 连接 或者 call 时, 启用协程，使用 channel 获取结果，用 select 阻塞等待（1. 结果返回；2. 超时退出）；这里需要注意，超时需要把协程也干掉，否则会有 goroutine 泄露问题，因为 goroutine 将结果放到 channel 里，却一直没人拿了。