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RPC遠端呼叫概念 && demo例項

RPC是指遠端過程呼叫,直觀說法就是A通過網路呼叫B的過程方法。也就是說兩臺伺服器A,B,一個應用部署在A伺服器上,想要呼叫B伺服器上應用提供的函式/方法,由於不在一個記憶體空間,不能直接呼叫,需要通過網路來表達呼叫的語義和傳達呼叫的資料。

為什麼RPC呢?就是無法在一個程序內,甚至一個計算機內通過本地呼叫的方式完成的需求,比如比如不同的系統間的通訊,甚至不同的組織間的通訊。由於計算能力需要橫向擴充套件,需要在多臺機器組成的叢集上部署應用

  1. 首先要解決定址的問題,也就是說,A伺服器上的應用怎麼告訴底層的RPC框架,B伺服器的IP,以及應用繫結的埠,還有方法的名稱,這樣才能完成呼叫
  2. 方法的引數需要通過底層的網路協議如TCP傳遞到B伺服器,由於網路協議是基於二進位制的,記憶體中的引數的值要序列化成二進位制的形式
  3. 在B伺服器上完成定址後,需要對引數進行反序列化,恢復為記憶體中的表達方式,然後找到對應的方法進行本地呼叫,然後得到返回值,
  4. 返回值還要傳送回伺服器A上的應用,也要經過序列化的方式傳送,伺服器A接到後,再反序列化,恢復為記憶體中的表達方式,交給應用

RPC過程

RpcFramework

import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import
java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; /** * RpcFramework */ public class RpcFramework { /** * 暴露服務 * * @param service * 服務實現 * @param port * 服務埠 * @throws Exception */
public static void export(final Object service, int port) throws Exception { if (service == null) throw new IllegalArgumentException("service instance == null"); if (port <= 0 || port > 65535) throw new IllegalArgumentException("Invalid port " + port); System.out.println("Export service " + service.getClass().getName() + " on port " + port); ServerSocket server = new ServerSocket(port);//前面都是驗證呼叫是否符合規則,這裡在被呼叫端開一個服務。下面就是死迴圈執行。 for (;;) { try { final Socket socket = server.accept(); new Thread(new Runnable() {//對每一個請求new一個執行緒,匿名類 @Override public void run() { try { try { ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); try { String methodName = input.readUTF(); Class<?>[] parameterTypes = (Class<?>[]) input.readObject(); Object[] arguments = (Object[]) input.readObject(); ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());//接收客戶端傳來的方法名、引數型別、引數 try { Method method = service.getClass().getMethod(methodName, parameterTypes);//在本地生成對應的方法, Object result = method.invoke(service, arguments);//呼叫 output.writeObject(result);//返回結果 } catch (Throwable t) { output.writeObject(t); } finally { output.close(); } } finally { input.close(); } } finally { socket.close(); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }).start(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } /** * 引用服務 * * @param <T> * 介面泛型 * @param interfaceClass * 介面型別 * @param host * 伺服器主機名 * @param port * 伺服器埠 * @return 遠端服務 * @throws Exception */ @SuppressWarnings("unchecked") public static <T> T refer(final Class<T> interfaceClass, final String host, final int port) throws Exception { if (interfaceClass == null) throw new IllegalArgumentException("Interface class == null"); if (!interfaceClass.isInterface()) throw new IllegalArgumentException("The " + interfaceClass.getName() + " must be interface class!"); if (host == null || host.length() == 0) throw new IllegalArgumentException("Host == null!"); if (port <= 0 || port > 65535) throw new IllegalArgumentException("Invalid port " + port); System.out.println("Get remote service " + interfaceClass.getName() + " from server " + host + ":" + port); return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class<?>[] { interfaceClass }, new InvocationHandler() {//用動態代理的方法進行包裝,看起來是在呼叫一個方法,其實在內部通過socket通訊傳到伺服器,並接收執行結果 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] arguments) throws Throwable { Socket socket = new Socket(host, port); try { ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); try { output.writeUTF(method.getName()); output.writeObject(method.getParameterTypes()); output.writeObject(arguments); ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); try { Object result = input.readObject(); if (result instanceof Throwable) { throw (Throwable) result; } return result;//返回結果 } finally { input.close(); } } finally { output.close(); } } finally { socket.close(); } } }); } }

RpcProvider


public class RpcProvider {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HelloService service = new HelloServiceImpl();
        RpcFramework.export(service, 1234);
    }
}

RpcConsumer


public class RpcConsumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HelloService service = RpcFramework.refer(HelloService.class, "127.0.0.1", 1234);
        for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
            String hello = service.hello("World" + i);
            System.out.println(hello);
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}