前言

雖說 RPC 的原理實際不難，但是，自己在實現(xiàn)的過程中自己也遇到了很多問題。guide-rpc-framework 目前只實現(xiàn)了 RPC 框架最基本的功能，一些可優(yōu)化點都在下面提到了，有興趣的小伙伴可以自行完善。

通過這個簡易的輪子，你可以學(xué)到 RPC 的底層原理和原理以及各種 Java 編碼實踐的運用。

你甚至可以把 guide-rpc-framework 當(dāng)做你的畢設(shè)/項目經(jīng)驗的選擇，這是非常不錯！對比其他求職者的項目經(jīng)驗都是各種系統(tǒng)，造輪子肯定是更加能贏得面試官的青睞。

如果你要將 guide-rpc-framework 當(dāng)做你的畢設(shè)/項目經(jīng)驗的話，我希望你一定要搞懂，而不是直接復(fù)制粘貼我的思想。你可以 fork 我的項目，然后進行優(yōu)化。如果你覺得的優(yōu)化是有價值的話，你可以提交 PR 給我，我會盡快處理。

介紹

guide-rpc-framework 是一款基于 Netty+Kyro+Zookeeper 實現(xiàn)的 RPC 框架。代碼注釋詳細，結(jié)構(gòu)清晰，并且集成了 Check Style 規(guī)范代碼結(jié)構(gòu)，非常適合閱讀和學(xué)習(xí)。

由于 Guide哥自身精力和能力有限，如果大家覺得有需要改進和完善的地方的話，歡迎 fork 本項目，然后 clone 到本地，在本地修改后提交 PR 給我，我會在第一時間 Review 你的代碼。

我們先從一個基本的 RPC 框架設(shè)計思路說起！

一個基本的 RPC 框架設(shè)計思路

注意 ：我們這里說的 RPC 框架指的是：可以讓客戶端直接調(diào)用服務(wù)端方法就像調(diào)用本地方法一樣簡單的框架，比如我前面介紹的 Dubbo、Motan、gRPC 這些。如果需要和 HTTP 協(xié)議打交道，解析和封裝 HTTP 請求和響應(yīng)。這類框架并不能算是“RPC 框架”，比如 Feign。

一個最簡單的 RPC 框架使用示意圖如下圖所示,這也是 guide-rpc-framework 目前的架構(gòu) ：

服務(wù)提供端 Server 向注冊中心注冊服務(wù)，服務(wù)消費者 Client 通過注冊中心拿到服務(wù)相關(guān)信息，然后再通過網(wǎng)絡(luò)請求服務(wù)提供端 Server。

作為 RPC 框架領(lǐng)域的佼佼者Dubbo的架構(gòu)如下圖所示,和我們上面畫的大體也是差不多的。

一般情況下， RPC 框架不僅要提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能，還要提供負載均衡、容錯等功能，這樣的 RPC 框架才算真正合格的。

簡單說一下設(shè)計一個最基本的 RPC 框架的思路：

1. 注冊中心 ：注冊中心首先是要有的，推薦使用 Zookeeper。注冊中心負責(zé)服務(wù)地址的注冊與查找，相當(dāng)于目錄服務(wù)。服務(wù)端啟動的時候?qū)⒎?wù)名稱及其對應(yīng)的地址(ip+port)注冊到注冊中心，服務(wù)消費端根據(jù)服務(wù)名稱找到對應(yīng)的服務(wù)地址。有了服務(wù)地址之后，服務(wù)消費端就可以通過網(wǎng)絡(luò)請求服務(wù)端了。
2. 網(wǎng)絡(luò)傳輸 ：既然要調(diào)用遠程的方法就要發(fā)請求，請求中至少要包含你調(diào)用的類名、方法名以及相關(guān)參數(shù)吧！推薦基于 NIO 的 Netty 框架。
3. 序列化 ：既然涉及到網(wǎng)絡(luò)傳輸就一定涉及到序列化，你不可能直接使用 JDK 自帶的序列化吧！JDK 自帶的序列化效率低并且有安全漏洞。所以，你還要考慮使用哪種序列化協(xié)議，比較常用的有 hession2、kyro、protostuff。
4. 動態(tài)代理 ：另外，動態(tài)代理也是需要的。因為 RPC 的主要目的就是讓我們調(diào)用遠程方法像調(diào)用本地方法一樣簡單，使用動態(tài)代理可以屏蔽遠程方法調(diào)用的細節(jié)比如網(wǎng)絡(luò)傳輸。也就是說當(dāng)你調(diào)用遠程方法的時候，實際會通過代理對象來傳輸網(wǎng)絡(luò)請求，不然的話，怎么可能直接就調(diào)用到遠程方法呢？
5. 負載均衡 ：負載均衡也是需要的。為啥？舉個例子我們的系統(tǒng)中的某個服務(wù)的訪問量特別大，我們將這個服務(wù)部署在了多臺服務(wù)器上，當(dāng)客戶端發(fā)起請求的時候，多臺服務(wù)器都可以處理這個請求。那么，如何正確選擇處理該請求的服務(wù)器就很關(guān)鍵。假如，你就要一臺服務(wù)器來處理該服務(wù)的請求，那該服務(wù)部署在多臺服務(wù)器的意義就不復(fù)存在了。負載均衡就是為了避免單個服務(wù)器響應(yīng)同一請求，容易造成服務(wù)器宕機、崩潰等問題，我們從負載均衡的這四個字就能明顯感受到它的意義。
6. ......

項目基本情況和可優(yōu)化點

為了循序漸進，最初的是時候，我是基于傳統(tǒng)的 BIO 的方式 Socket 進行網(wǎng)絡(luò)傳輸，然后利用 JDK 自帶的序列化機制 來實現(xiàn)這個 RPC 框架的。后面，我對原始版本進行了優(yōu)化，已完成的優(yōu)化點和可以完成的優(yōu)化點我都列在了下面 ??。

為什么要把可優(yōu)化點列出來？ 主要是想給那些希望優(yōu)化這個 RPC 框架的小伙伴一點思路。歡迎大家 fork 本倉庫，然后自己進行優(yōu)化。

項目模塊概覽

運行項目

導(dǎo)入項目

fork 項目到自己的倉庫，然后克隆項目到自己的本地：git clone git@github.com:username/guide-rpc-framework.git，使用 IDEA 打開，等待項目初始化完成。

初始化 git hooks

這一步主要是為了在 commit 代碼之前，跑 Check Style，保證代碼格式?jīng)]問題，如果有問題的話就不能提交。

以下演示的是 Mac/Linux 對應(yīng)的操作，Window 用戶需要手動將 config/git-hooks 目錄下的pre-commit 文件拷貝到 項目下的 .git/hooks/ 目錄。

執(zhí)行下面這些命令：

init.sh 這個腳本的主要作用是將 git commit 鉤子拷貝到項目下的 .git/hooks/ 目錄，這樣你每次 commit 的時候就會執(zhí)行了。

CheckStyle 插件下載和配置

IntelliJ IDEA-> Preferences->Plugins->搜索下載 CheckStyle 插件，然后按照如下方式進行配置。

配置完成之后，按照如下方式使用這個插件！

下載運行 zookeeper

這里使用 Docker 來下載安裝。

下載：

docker pull zookeeper:3.5.8

運行：

使用

服務(wù)提供端

實現(xiàn)接口：

@Slf4j
@RpcService(group = 'test1', version = 'version1')
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    static {
        System.out.println('HelloServiceImpl被創(chuàng)建');
    }

    @Override
    public String hello(Hello hello) {
        log.info('HelloServiceImpl收到: {}.', hello.getMessage());
        String result = 'Hello description is ' + hello.getDescription();
        log.info('HelloServiceImpl返回: {}.', result);
        return result;
    }
}
 
@Slf4j
public class HelloServiceImpl2 implements HelloService {

    static {
        System.out.println('HelloServiceImpl2被創(chuàng)建');
    }

    @Override
    public String hello(Hello hello) {
        log.info('HelloServiceImpl2收到: {}.', hello.getMessage());
        String result = 'Hello description is ' + hello.getDescription();
        log.info('HelloServiceImpl2返回: {}.', result);
        return result;
    }
}

發(fā)布服務(wù)(使用 Netty 進行傳輸)：

服務(wù)消費端

ClientTransport rpcClient = new NettyClientTransport();
RpcServiceProperties rpcServiceProperties = RpcServiceProperties.builder()
  .group('test1').version('version1').build();
RpcClientProxy rpcClientProxy = new RpcClientProxy(rpcClient, rpcServiceProperties);
HelloService helloService = rpcClientProxy.getProxy(HelloService.class);
String hello = helloService.hello(new Hello('111', '222'));

相關(guān)問題

為什么要造這個輪子？Dubbo 不香么？

寫這個 RPC 框架主要是為了通過造輪子的方式來學(xué)習(xí)，檢驗自己對于自己所掌握的知識的運用。

實現(xiàn)一個簡單的 RPC 框架實際是比較容易的，不過，相比于手寫 AOP 和 IoC 還是要難一點點，前提是你搞懂了 RPC 的基本原理。

我之前從理論層面在我的知識星球分享過如何實現(xiàn)一個 RPC。不過理論層面的東西只是支撐，你看懂了理論可能只能糊弄住面試官。咱程序員這一行還是最需要動手能力，即使你是架構(gòu)師級別的人物。當(dāng)你動手去實踐某個東西，將理論付諸實踐的時候，你就會發(fā)現(xiàn)有很多坑等著你。

大家在實際項目上還是要盡量少造輪子，有優(yōu)秀的框架之后盡量就去用，Dubbo 在各個方面做的都比較好和完善。

如果我要自己寫的話，需要提前了解哪些知識

Java ：

1. 動態(tài)代理機制；
2. 序列化機制以及各種序列化框架的對比，比如 hession2、kyro、protostuff。
3. 線程池的使用；
4. CompletableFuture 的使用
5. ......

Netty ：

1. 使用 Netty 進行網(wǎng)絡(luò)傳輸；
2. ByteBuf 介紹
3. Netty 粘包拆包
4. Netty 長連接和心跳機制

Zookeeper :

1. 基本概念；
2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
3. 如何使用 Netflix 公司開源的 zookeeper 客戶端框架 Curator 進行增刪改查；

教程

Guide 的星球已經(jīng)更新完了《從零開始手把手教你實現(xiàn)一個簡單的 RPC 框架》。

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