RPC结构是怎样的

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RPC 是什么?

RPC 的全称是 Remote Procedure Call 是一种进程间通信方式。它允许程序调用另一个地址空间(通常是共享网络的另一台机器上)的过程或函数,而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即程序员无论是调用本地的还是远程的,本质上编写的调用代码基本相同。

rpc结构

RPC 这个概念术语在上世纪 80 年代由 Bruce Jay Nelson 提出,参考他的论文Implementing Remote Procedure Calls。

Nelson 的论文中指出实现 RPC 的程序包括 5 个部分:

  • User
  • User-stub
  • RPCRuntime
  • Server-stub
  • Server

这 5 个部分的关系如下图所示

RPC结构是怎样的  

这里 user 就是 client 端,当 user 想发起一个远程调用时,它实际是通过本地调用 user-stub。user-stub 负责将调用的接口、方法和参数通过约定的协议规范进行编码并通过本地的 RPCRuntime 实例传输到远端的实例。远端 RPCRuntime 实例收到请求后交给 server-stub 进行解码后发起本地端调用,调用结果再返回给 user 端。

 

RPC 调用分类

RPC 调用分以下两种:

  • 同步调用:客户方等待调用执行完成并返回结果。
  • 异步调用:客户方调用后不用等待执行结果返回,但依然可以通过回调通知等方式获取返回结果。若客户方不关心调用返回结果,则变成单向异步调用,单向调用不用返回结果。

异步和同步的区分在于是否等待服务端执行完成并返回结果。

 

RPC 结构拆解

rpc的详细组件如下:

RPC结构是怎样的  

RPC 服务方通过 RpcServer 去导出(export)远程接口方法,而客户方通过 RpcClient 去引入(import)远程接口方法。客户方像调用本地方法一样去调用远程接口方法,RPC 框架提供接口的代理实现,实际的调用将委托给代理RpcProxy 。代理封装调用信息并将调用转交给RpcInvoker 去实际执行。在客户端的RpcInvoker 通过连接器RpcConnector 去维持与服务端的通道RpcChannel,并使用RpcProtocol 执行协议编码(encode)并将编码后的请求消息通过通道发送给服务方。

RPC 服务端接收器 RpcAcceptor 接收客户端的调用请求,同样使用RpcProtocol 执行协议解码(decode)。解码后的调用信息传递给RpcProcessor 去控制处理调用过程,最后再委托调用给RpcInvoker 去实际执行并返回调用结果。

RPC 组件职责

各个组件的职责如下:

  • RpcServer:负责导出(export)远程接口
  • RpcClient:负责导入(import)远程接口的代理实现
  • RpcProxy:远程接口的代理实现
  • RpcInvoker:客户方实现:负责编码调用信息和发送调用请求到服务方并等待调用结果返回;服务方实现:负责调用服务端接口的具体实现并返回调用结果
  • RpcProtocol:负责协议编/解码
  • RpcConnector:负责维持客户方和服务方的连接通道和发送数据到服务方
  • RpcAcceptor:负责接收客户方请求并返回请求结果
  • RpcProcessor:负责在服务方控制调用过程,包括管理调用线程池、超时时间等
  • RpcChannel:数据传输通道

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