对于有继承关系的进程,nodejs本身为我们提供了进程间通信的方式,但是对于没有继承关系的进程,比如兄弟进程,想要通信最简单的方式就是通过主进程中转,类似前端框架中子组件通过更新父组件的数据,然后父通知其他子组件。因为nodejs内置的进程间通信需要经过序列化和反序列化,所以这种方式可能会带来一定的性能损耗,而且在实现上也比较麻烦。今天介绍的是实现兄弟进程通信的另外一种方式,在windows上使用命名管道,在非windows上使用unix域,另外本文还会介绍基于tcp的远程进程通信的实现。下面具体介绍一下设计和实现。

1 IPC的实现

ipc的实现比较简单,主要是对nodejs提供的功能进行封装。首先我们需要处理一下path,因为在命名管道和unix域中他的格式是不一样的。


const



接着我们看看客户端和服务器的实现。

1.1 IPCClient的实现



const



1.2 IPCServer的实现



const



2 RPC的实现

我们知道tcp是面向流的服务,他本身只负责传输数据,不负责数据的解析和解释。通过tcp传输数据时,需要自己解析数据,我们需要从一串字节流中解析出一个个数据包。这就涉及到协议的设计。所以首先我们要定义一个应用层协议。

2.1 应用层协议的设计和实现




nodejs express 获取ip_服务器


应用层协议的设计非常简单

1 总长度是除了开头标记之外的其他数据长度。因为数据部分是变长的,所以我们需要一个总长度来判断后续的数据长度是多少。

2 序列号是用于关联请求和响应,因为我们在一个连接上可能会串行发送多个数据包,当我们收到一个回包的时候,我们不知道是来自哪个请求的响应,通过响应体中的seq,我们就知道是来自哪个请求的响应。 设计了通信协议后,我们就需要对协议进行封包解包。首先我们看一下封包逻辑。


function


接着我们看一下解包的逻辑,因为数据的传输是字节流,所以有可能多个数据包的数据会粘在一起,所以我们第一步首先要根据协议解析出一个个数据包,然后再解析每一个数据包。我们通过有限状态机实现数据的解析。下面是状态机的状态集。


const


接着我们定义状态集的转换规则。


class


我们再看一下状态机的实现


class


状态机就是对开始状态、结束状态、状态转换集的封装。实现了协议的封包和解析后我们看一下如何使用。

2.2 RPC客户端实现


const


我们做的事情主要是负责数据的解析。

2.3 RPC服务器实现


const


同样,服务器也是负责数据的解析

3 使用

接下来我们看一下如何使用。

3.1 ipc的使用

server.js


const


client.js


const


服务器输出


nodejs express 获取ip_github_02


客户端输出


nodejs express 获取ip_数据_03


3.2 RPC的使用

server.js


const


client.js


const


服务器输出


nodejs express 获取ip_数据_04


客户端输出


nodejs express 获取ip_github_05


4 RPC拓展

我们实现了数据的传输和解析,但是如何我们希望数据的请求和响应是一一对应的怎么办呢?比如像http在tcp上可以并发发起多个请求一样,响应是否可以乱序返回,我们又如何知道某个响应对应的是哪个请求?接下来介绍如何解决这个问题。首先我们实现一个请求管理的类。


class


该类的逻辑主要是请求的seq保存对应的上下文,然后收到响应的时候,我们根据响应的seq拿到对应的上下文,从而执行对应的回调。我们看看如何使用该类。 server.js


const


client.js


const


输出 服务器输出


nodejs express 获取ip_服务器_06


客户端输出


nodejs express 获取ip_服务器_07