通俗易懂的rpc原理
阿新 • • 發佈:2017-09-16
.exe sun targe fin rgs [] 網絡技術 ref ket
原帖地址 感謝 作者 http://blog.csdn.net/rulon147/article/details/53814589
一、什麽是RPC
RPC(Remote Procedure Call Protocol)——遠程過程調用協議,它是一種通過網絡從遠程計算機程序上請求服務,而不需要了解底層網絡技術的協議。RPC協議假定某些傳輸協議的存在,如TCP或UDP,為通信程序之間攜帶信息數據。在OSI網絡通信模型中,RPC跨越了傳輸層和應用層。RPC使得開發包括網絡分布式多程序在內的應用程序更加容易。 RPC采用客戶機/服務器模式。請求程序就是一個客戶機,而服務提供程序就是一個服務器。首先,客戶機調用進程發送一個有進程參數的調用信息到服務進程,然後等待應答信息。在服務器端,進程保持睡眠狀態直到調用信息到達為止。當一個調用信息到達,服務器獲得進程參數,計算結果,發送答復信息,然後等待下一個調用信息,最後,客戶端調用進程接收答復信息,獲得進程結果,然後調用執行繼續進行。 有多種 RPC模式和執行。最初由 Sun 公司提出。IETF ONC 憲章重新修訂了 Sun 版本,使得 ONC RPC 協議成為 IETF 標準協議。現在使用最普遍的模式和執行是開放式軟件基礎的分布式計算環境(DCE)。
二、圖例說明
三、java 實例演示
1、實現技術方案
下面使用比較原始的方案實現RPC框架,采用Socket通信、動態代理與反射與Java原生的序列化。
2、RPC框架架構
RPC架構分為三部分:
- 服務提供者,運行在服務器端,提供服務接口定義與服務實現類。
- 服務中心,運行在服務器端,負責將本地服務發布成遠程服務,管理遠程服務,提供給服務消費者使用。
- 服務消費者,運行在客戶端,通過遠程代理對象調用遠程服務。
3、 具體實現
1)服務提供者接口定義與實現,代碼如下:
[java] view plain copy- package services;
- public interface HelloService {
- String sayHi(String name);
- }
2)HelloServices接口實現類:
[java] view plain copy
- package services.impl;
- import services.HelloService;
- public class HelloServiceImpl implements HelloService {
- public String sayHi(String name) {
- return "Hi, " + name;
- }
- }
3)服務中心代碼實現,代碼如下:
[java] view plain copy- package services;
- import java.io.IOException;
- public interface Server {
- public void stop();
- public void start() throws IOException;
- public void register(Class serviceInterface, Class impl);
- public boolean isRunning();
- public int getPort();
- }
4)服務中心實現類:
[java] view plain copy
- package services.impl;
- import java.io.IOException;
- import java.io.ObjectInputStream;
- import java.io.ObjectOutputStream;
- import java.lang.reflect.Method;
- import java.net.InetSocketAddress;
- import java.net.ServerSocket;
- import java.net.Socket;
- import java.util.HashMap;
- import java.util.concurrent.ExecutorService;
- import java.util.concurrent.Executors;
- import services.Server;
- public class ServiceCenter implements Server {
- private static ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime()
- .availableProcessors());
- private static final HashMap<String, Class> serviceRegistry = new HashMap<String, Class>();
- private static boolean isRunning = false;
- private static int port;
- public ServiceCenter(int port) {
- this.port = port;
- }
- public void stop() {
- isRunning = false;
- executor.shutdown();
- }
- public void start() throws IOException {
- ServerSocket server = new ServerSocket();
- server.bind(new InetSocketAddress(port));
- System.out.println("start server");
- try {
- while (true) {
- // 1.監聽客戶端的TCP連接,接到TCP連接後將其封裝成task,由線程池執行
- executor.execute(new ServiceTask(server.accept()));
- }
- } finally {
- server.close();
- }
- }
- public void register(Class serviceInterface, Class impl) {
- serviceRegistry.put(serviceInterface.getName(), impl);
- }
- public boolean isRunning() {
- return isRunning;
- }
- public int getPort() {
- return port;
- }
- private static class ServiceTask implements Runnable {
- Socket clent = null;
- public ServiceTask(Socket client) {
- this.clent = client;
- }
- public void run() {
- ObjectInputStream input = null;
- ObjectOutputStream output = null;
- try {
- // 2.將客戶端發送的碼流反序列化成對象,反射調用服務實現者,獲取執行結果
- input = new ObjectInputStream(clent.getInputStream());
- String serviceName = input.readUTF();
- String methodName = input.readUTF();
- Class<?>[] parameterTypes = (Class<?>[]) input.readObject();
- Object[] arguments = (Object[]) input.readObject();
- Class serviceClass = serviceRegistry.get(serviceName);
- if (serviceClass == null) {
- throw new ClassNotFoundException(serviceName + " not found");
- }
- Method method = serviceClass.getMethod(methodName, parameterTypes);
- Object result = method.invoke(serviceClass.newInstance(), arguments);
- // 3.將執行結果反序列化,通過socket發送給客戶端
- output = new ObjectOutputStream(clent.getOutputStream());
- output.writeObject(result);
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- } finally {
- if (output != null) {
- try {
- output.close();
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- if (input != null) {
- try {
- input.close();
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- if (clent != null) {
- try {
- clent.close();
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
- }
- }
- }
5)客戶端的遠程代理對象:
[java] view plain copy
- package client;
- import java.io.ObjectInputStream;
- import java.io.ObjectOutputStream;
- import java.lang.reflect.InvocationHandler;
- import java.lang.reflect.Proxy;
- import java.net.InetSocketAddress;
- import java.net.Socket;
- import java.lang.reflect.Method;
- public class RPCClient<T> {
- @SuppressWarnings("unchecked")
- public static <T> T getRemoteProxyObj(final Class<?> serviceInterface, final InetSocketAddress addr) {
- // 1.將本地的接口調用轉換成JDK的動態代理,在動態代理中實現接口的遠程調用
- return (T) Proxy.newProxyInstance(serviceInterface.getClassLoader(), new Class<?>[] { serviceInterface },
- new InvocationHandler() {
- public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
- Socket socket = null;
- ObjectOutputStream output = null;
- ObjectInputStream input = null;
- try {
- // 2.創建Socket客戶端,根據指定地址連接遠程服務提供者
- socket = new Socket();
- socket.connect(addr);
- // 3.將遠程服務調用所需的接口類、方法名、參數列表等編碼後發送給服務提供者
- output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
- output.writeUTF(serviceInterface.getName());
- output.writeUTF(method.getName());
- output.writeObject(method.getParameterTypes());
- output.writeObject(args);
- // 4.同步阻塞等待服務器返回應答,獲取應答後返回
- input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
- return input.readObject();
- } finally {
- if (socket != null)
- socket.close();
- if (output != null)
- output.close();
- if (input != null)
- input.close();
- }
- }
- });
- }
- }
6)最後為測試類:
[java] view plain copy
- package client;
- import java.io.IOException;
- import java.net.InetSocketAddress;
- import services.HelloService;
- import services.Server;
- import services.impl.HelloServiceImpl;
- import services.impl.ServiceCenter;
- public class RPCTest {
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- new Thread(new Runnable() {
- public void run() {
- try {
- Server serviceServer = new ServiceCenter(8088);
- serviceServer.register(HelloService.class, HelloServiceImpl.class);
- serviceServer.start();
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }).start();
- HelloService service = RPCClient
- .getRemoteProxyObj(HelloService.class, new InetSocketAddress("localhost", 8088));
- System.out.println(service.sayHi("test"));
- }
- }
運行結果:
[java] view plain copy- regeist service HelloService
- start server
- Hi, test
通俗易懂的rpc原理