java 从零开始手写 RPC (01) 基于 websocket 实现
RPC
解决的问题
RPC 主要是为了解决的两个问题：
（1）解决分布式系统中，服务之间的调用问题。
（2）远程调用时，要能够像本地调用一样方便，让调用者感知不到远程调用的逻辑。
这一节我们来学习下如何基于 websocket 实现最简单的 rpc 调用，后续会实现基于 netty4 的版本。
开源地址：https://github.com/houbb/rpc
完整流程
其中左边的Client，对应的就是前面的Service A，而右边的Server，对应的则是Service B。
下面一步一步详细解释一下。
（1）Service A的应用层代码中，调用了Calculator的一个实现类的add方法，希望执行一个加法运算；
（2）这个Calculator实现类，内部并不是直接实现计算器的加减乘除逻辑，而是通过远程调用Service B的RPC接口，来获取运算结果，因此称之为Stub；
（3）Stub怎么和Service B建立远程通讯呢？这时候就要用到远程通讯工具了，也就是图中的Run-time Library，这个工具将帮你实现远程通讯的功能，比如Java的Socket，就是这样一个库，当然，你也可以用基于Http协议的HttpClient，或者其他通讯工具类，都可以，RPC并没有规定说你要用何种协议进行通讯；
（4）Stub通过调用通讯工具提供的方法，和Service B建立起了通讯，然后将请求数据发给Service B。需要注意的是，由于底层的网络通讯是基于二进制格式的，因此这里Stub传给通讯工具类的数据也必须是二进制，比如calculator.add(1,2)，你必须把参数值1和2放到一个Request对象里头（这个Request对象当然不只这些信息，还包括要调用哪个服务的哪个RPC接口等其他信息），然后序列化为二进制，再传给通讯工具类，这一点也将在下面的代码实现中体现；
（5）二进制的数据传到Service B这一边了，Service B当然也有自己的通讯工具，通过这个通讯工具接收二进制的请求；
（6）既然数据是二进制的，那么自然要进行反序列化了，将二进制的数据反序列化为请求对象，然后将这个请求对象交给Service B的Stub处理；
（7）和之前的Service A的Stub一样，这里的Stub也同样是个“假玩意”，它所负责的，只是去解析请求对象，知道调用方要调的是哪个RPC接口，传进来的参数又是什么，然后再把这些参数传给对应的RPC接口，也就是Calculator的实际实现类去执行。很明显，如果是Java，那这里肯定用到了反射。
（8）RPC接口执行完毕，返回执行结果，现在轮到Service B要把数据发给Service A了，怎么发？一样的道理，一样的流程，只是现在Service B变成了Client，Service A变成了Server而已：Service B反序列化执行结果->传输给Service A->Service A反序列化执行结果 -> 将结果返回给Application，完毕。
简单实现
假设服务 A，想调用服务 B 的一个方法。
因为不在同一个内存中，无法直接使用。如何可以实现类似 Dubbo 的功能呢？
这里不需要使用 HTTP 级别的通信，使用 TCP 协议即可。
common
公用模块，定义通用对象。
•Rpc 常量
public interface RpcConstant {/*** 地址*/String ADDRESS = "127.0.0.1";/*** 端口号*/int PORT = 12345;}
•请求入参
public class RpcCalculateRequest implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 6420751004355300996L;/*** 参数一*/private int one;/*** 参数二*/private int two;//getter & setter & toString()}
•服务接口
public interface Calculator {/*** 计算加法* @param one 参数一* @param two 参数二* @return 返回结果*/int add(int one, int two);}
server
•服务接口的实现
public class CalculatorImpl implements Calculator {@Overridepublic int add(int one, int two) {return one + two;}}
•启动服务
public static void main(String[] args) throws IOException {Calculator calculator = new CalculatorImpl();try (ServerSocket listener = new ServerSocket(RpcConstant.PORT)) {System.out.println("Server 端启动：" + RpcConstant.ADDRESS + ":" + RpcConstant.PORT);while (true) {try (Socket socket = listener.accept()) {// 将请求反序列化ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());Object object = objectInputStream.readObject();System.out.println("Request is: " + object);// 调用服务int result = 0;if (object instanceof RpcCalculateRequest) {RpcCalculateRequest calculateRpcRequest = (RpcCalculateRequest) object;result = calculator.add(calculateRpcRequest.getOne(), calculateRpcRequest.getTwo());}// 返回结果ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());objectOutputStream.writeObject(result);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}}
启动日志:
Server 端启动：127.0.0.1:12345client
•客户端调用
public static void main(String[] args) {Calculator calculator = new CalculatorProxy();int result = calculator.add(1, 2);System.out.println(result);}
•计算的代理类
public class CalculatorProxy implements Calculator {@Overridepublic int add(int one, int two) {try {Socket socket = new Socket(RpcConstant.ADDRESS, RpcConstant.PORT);// 将请求序列化RpcCalculateRequest calculateRpcRequest = new RpcCalculateRequest(one, two);ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());// 将请求发给服务提供方objectOutputStream.writeObject(calculateRpcRequest);// 将响应体反序列化ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());Object response = objectInputStream.readObject();if (response instanceof Integer) {return (Integer) response;} else {throw new RuntimeException();}} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);}}}
•调用日志
client 端
3server 端
Server 端启动：127.0.0.1:12345Request is: RpcCalculateRequest{one=1, two=2}
开源地址
为了便于大家学习，以上源码已经开源：
https://github.com/houbb/rpc
我是老马，期待与你的下次重逢。
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