RPC基本介绍

1.远程过程调用,是一个计算机通信协议。该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一台计算机的子程序,而程序员无需额外地为这个交互作用编程

2.两个或者多个应用程序都分布在不同的服务器上,他们之前的调用都像是本地方法调用一样

3.在RPC中,Client叫服务消费者,Server叫服务提供者

4.常用的PRC 框架:比较知名的 Dubbo,gRPC,Spring Cloud

dubbo的RPC调用方式 dubbo rpc调用流程_ide

基于netty 实现dubbo Rpc

大致的流程图:

dubbo的RPC调用方式 dubbo rpc调用流程_ide_02


1.服务消费方(client)以本地调用方式调用服务

2.client stub 接收到调用后负责将方法,参数等封装成能够进行网络传输的消息体

3.client stub 将消息进行编码并发送到服务端

4.server stub 收到消息后进行解码

5.server stub 根据解码结果调用本地的服务

6.本地服务执行并将结果返回给server stub

7.server stub 将返回导入结果进行编码并发送至消费方

8.client stub 接收到消息并进行解码

9.服务消费方(client)得到结果

实现思路:因为是在客户端(消费者)调用的时候去请求连接,所以需要代理,去请求服务端,当客户端去访问服务端,然后服务端将结果返回时,是一个过程,所以需要wait处理,当结果返回时,notify,而且调用的是服务的接口,所以,还需要有公用的接口,而且双方还要规定好调用的协议。

实现代码:

这次的项目是个maven项目

pom:只需要一个netty的依赖即可

<dependency>
   <groupId>io.netty</groupId>
    <artifactId>netty-all</artifactId>
    <version>4.1.20.Final</version>
</dependency>

项目结构:

dubbo的RPC调用方式 dubbo rpc调用流程_.net_03


公共接口

package com.jym.dubbo.publicInterface;

/**
 * @program: JymNettyPrp
 * @description: 接口,服务提供方和消费方都需要
 * @author: jym
 * @create: 2020/02/14
 */
public interface HelloService {
    String sayHello(String message);
}

服务端:
provider(生产者): 需要对公共接口的方法进行实现,供消费方调用
服务实现类:

package com.jym.dubbo.provider;

import com.jym.dubbo.publicInterface.HelloService;

/**
 * @program: JymNettyPrp
 * @description: 生产者提供的Api
 * @author: jym
 * @create: 2020/02/14
 */
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    /**
     * @description: 当消费者调用该方法时,就返回一个结果
     * @param message 消费方发送的消息
     * @return 返回结果
     */
    @Override
    public String sayHello(String message) {
        System.out.println("有消费方调用"+message);
        if (message!=null){
            return "hello,jym";
        } else {
            return "你想干点啥?";
        }
    }
}

netty的服务类:提供一个静态方法,启动netty

package com.jym.dubbo.provider;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.*;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

/**
 * @program: JymNettyPrp
 * @description:
 * @author: jym
 * @create: 2020/02/14
 */
public class NettyServer {

    /**
     * NettyServer的初始化和启动的任务
     */
    private static void run(String hostName, int port) {
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

        try {
            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
            serverBootstrap.group(bossGroup,workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .option(ChannelOption.SO_BACKLOG,128)
                    .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true)
                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                            ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
                            pipeline.addLast(new StringEncoder());
                            pipeline.addLast(new StringDecoder());
                            pipeline.addLast(new NettyServerHandler());
                        }
                    });

            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(hostName, port).sync();
            System.out.println("服务提供方开始提供服务");
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }

    }

    public static void startServer (String hostName, int port) {
        run(hostName,port);
    }

}

服务端handler:判断是否符合协议要求,如果符合,则调用Api

package com.jym.dubbo.provider;

import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;

/**
 * @program: JymNettyPrp
 * @description:
 * @author: jym
 * @create: 2020/02/14
 */
public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        // 获取客户端(消费者)的消息,并调用服务
        System.out.println("msg:"+msg);
        // 客户端在调用服务端api时,需要定义一个协议
        // 比如我们要求 每次发消息都必须以某个字符串开头 "helloService#hello#"
        if(msg.toString().startsWith("helloService#hello#")) {
            String s = new HelloServiceImpl().sayHello(msg.toString().substring(msg.toString().lastIndexOf("#")+1));
            ctx.writeAndFlush(s);
        }
    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        ctx.close();
    }
}

启动类:一个main方法

package com.jym.dubbo.provider;

/**
 * @program: JymNettyPrp
 * @description: 启动生产者(服务提供者)
 * @author: jym
 * @create: 2020/02/14
 */
public class ProviderStarter {
    public static void main(String[] args) {
        NettyServer.startServer("127.0.0.1",6668);
    }
}

客户端
客户端handler:因为调用的时候,需要等待调用结果,再将结果返回,这需要一个过程,所以需要用到线程等待 wait notify方法

package com.jym.dubbo.consumer;

import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;

import java.util.concurrent.Callable;

/**
 * @program: JymNettyPrp
 * @description:
 * @author: jym
 * @create: 2020/02/14
 */
public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter implements Callable {

    private ChannelHandlerContext context;
    // 调用方法返回的结果
    private String result;
    // 调用方法时,传入的参数
    private String param;

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        // 在其他方法会使用带ctx
        context = ctx;
    }

    @Override
    public synchronized void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        result = msg.toString();
        notify();
    }

    @Override
    public  void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        ctx.close();
    }

    /**
     * 设置参数
     */
    void serParam (String param) {
        this.param = param;
    }


    /**
     * 被代理对象调用,发送数据给服务器 -> wait -> 等待被唤醒(channelRead) -> 返回结果
     */
    @Override
    public synchronized Object call() throws Exception {
        context.writeAndFlush(param);
        // 进行 wait,等待channelRead获取到服务器的结果
        wait();
        // 返回结果
        return result;
    }
}

这里定义了一个ChannelHandlerContext变量,因为在run方法中会用得到
其主要流程为:
1.当客户端与服务端连接的时候,调用了handler的channelActive方法,初始化了类的context属性
2.然后通过setParam设置请求的参数,响应头等 。
3.通过call方法,向服务器发送请求的消息,并调用wait()方法,让该线程等待结果
4.服务端接受消息,将调用结果返回,通过handler的channelRead方法将结果赋值给result,并唤醒等待的线程(notify)
5.等待线程的run方法唤醒后,将 result返回(return)

netty客户端: 因为客户端需要调用的时候去启动,所以需要用到代理,以及线程池

package com.jym.dubbo.consumer;

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.*;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @program: JymNettyPrp
 * @description:
 * @author: jym
 * @create: 2020/02/14
 */
public class NettyClient {

    // 创建线程池
    private static ExecutorService executorService = Executors
            .newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());

    private static NettyClientHandler nettyClientHandler;

    /**
     * 编写方法,使用代理模式,获取一个代理对象
     */
    public Object getBean(final Class<?> serviceClass, final String providerName) {
        return Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(),
                new Class<?>[] {serviceClass},(proxy,method,args) ->{
                    if(nettyClientHandler == null){
                        initClient();
                    }
                    // 设置参数,要发给服务区端的信息 providerName就是协议头
                    nettyClientHandler.serParam(providerName + args[0]);
                    return executorService.submit(nettyClientHandler).get();
                });
    }


    /**
     * 初始化客户端
     */
    private static void initClient() {
        nettyClientHandler = new NettyClientHandler();

        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();

        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        bootstrap.group(group)
                .channel(NioSocketChannel.class)
                .option(ChannelOption.TCP_NODELAY,true)
                .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                        ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
                        pipeline.addLast(new StringDecoder());
                        pipeline.addLast(new StringEncoder());
                        pipeline.addLast(nettyClientHandler);
                    }
                });
        try {
            ChannelFuture sync = bootstrap.connect("127.0.0.1",6668).sync();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }


    }

}

==当客户端调用服务的时候,会拿到一个代理对象,通过代理对象去执行getBean方法。
executorService.submit(nettyClientHandler).get()方法是取得实现callable接口 call方法的返回值,也就是调用服务的结果 ==
客户端启动类: 取得代理对象,并调用服务

package com.jym.dubbo.consumer;

import com.jym.dubbo.publicInterface.HelloService;

/**
 * @program: JymNettyPrp
 * @description: 消费者启动类
 * @author: jym
 * @create: 2020/02/15
 */
public class ConsumerStarter {

    // 定义协议头
    public static final String providerName = "helloService#hello#";

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个消费者
        NettyClient consumer = new NettyClient();

        // 创建代理对象
        HelloService service = (HelloService)consumer.getBean(HelloService.class, providerName);

        // 通过代理对象调用服务提供者的方法
        String s = service.sayHello("你好~ jym");
        System.out.println("调用的结果 res =" +s);
    }
}
结果:

启动服务端,然后在启动我们的客户端,结果为:

dubbo的RPC调用方式 dubbo rpc调用流程_客户端_04


dubbo的RPC调用方式 dubbo rpc调用流程_ide_05

学习年限不足,知识过浅,说的不对请见谅。

世界上有10种人,一种是懂二进制的,一种是不懂二进制的。