RpcProvider(服务提供者)实现思路
上一节说到,如何将一个本地服务发布成远程服务,但没有说明一个rpc框架怎么进行调用的,看看上节代码
#include <iostream>
#include <string>
#include "user.pb.h"
class UserService : public fixbug::UserServiceRpc //使用rpc服务发布端(rpc服务提供者)
{
public:
bool Login(std::string name, std::string pwd)
{
std::cout<<"doing local service : Login" << std::endl;
std::cout<< "name:" << name << "pwd :" << pwd << std::endl;
}
/**
* 重写基类UserServiceRpc的虚函数 下面这些方法都是框架直接调用的
* caller ===> Login(LoginRequest) ==> transmit ==> callee
* callee ===> Login(LoginRequest) ===> 调用下述的Login方法
* */
void Login(::google::protobuf::RpcController* controller,
const ::fixbug::LoginRequest* request,
::fixbug::LoginResponse* response,
::google::protobuf::Closure* done)
{
//框架给业务上报了请求参数LoginRequest 应用获取相应数据做本地业务
std::string name = request->name();
std::string pwd = request->pwd();
//本地业务
bool res = Login(name, pwd);
//把响应写入 包括错误码、错误消息、返回值
response->set_success(0);
fixbug::ResultCode* rc = response->mutable_result();
rc->set_errcode(0);
rc->set_errmsg("");
//执行回调操作 执行响应对象数据的序列化和网络发送(由框架来完成)
done->Run();
}
};
现在实现的发布服务方,那么显然Login方法是rpc框架帮我们调用的,什么时候调用?当rpc客户端通过网络发送rpc调用请求之后,这边接收到rpc请求,解析请求然后调用发布的服务方法,获取服务方法的响应在回传给rpc客户端即完成了一次远程rpc调用过程。
下面一一分析上面步骤的实现思路。
1、 首先,RpcProvider肯定是一个服务器,接收来自rpc客户端的请求,且能在一定程度上承载高并发的需求(考虑多个rpcClient给当前rpcProvider发送rpc调用请求)。显而易见RpcProvider需要一个高性能的网络库来做这些任务,那么可以考虑muduo网络库。
2、 网络库有了,用什么消息格式?–protobuf(优势就不赘述了)。 消息包含哪些内容?一个rpcclient发送请求过来调用一个远程方法,那么rpcProvider收到这个请求之后,能根据请求所携带的数据自动调用发布的rpc方法,那么请求必须包含服务名、方法名、以及参数,这样rpcProvider才知道怎么调用。即buffer = service_name + method_name + args。
由于使用的是protobuf二进制消息存储,所以涉及到读取这几个参数的问题,可以将buffer加个4字节(int不会超过4字节)的head_size,head_size表示service_name和method_name的长度,这样可以先读取head_size,在根据head_size读取service_name+method_name。
最后读取args,思考一个问题,剩下的数据是不是都是args?不一定,考虑Tcp粘包的情况,一次接收到2个rpc调用请求,那么args也需要一个长度args_size来表示当前解析的rpc调用的参数长度。
因此这里借助protobuf定义一个消息格式即
message RpcHeader{
bytes service_name = 1;
bytes method_name = 2;
uint32 args_size = 3;
}
那么header_size表示是该消息的长度,先读header_size,在读RpcHeader所包含的字节流,最后借助protobuf反序列化出这三个参数,那么得到了service_name 、method_name 、args_size。在接着读取args_size长度的字符流数据得到args。最后通过protobuf定义的参数格式反序列化出request。最终所需要的参数都已经拿到了。
3、 那么如何通过上面得到的参数自动调用rpc服务?首先得在本地存在这个远程服务,前面提到rpc框架来调用Login方法,那么 rpcProvider得预先对发布的 rpc方法做一下映射 。
struct ServiceInfo{
google::protobuf::Service* m_service; //保存服务对象
std::unordered_map<std::string, const google::protobuf::MethodDescriptor*> m_methodMap; //保存服务的所有方法的映射关系
};
//存储注册成功的服务对象和其服务方法
std::unordered_map<std::string, ServiceInfo> m_serviceMap; // service_name ---> ServiceInfo
例如UserService存在Login 和 Register两个方法, 由于UserService继承自UserServiceRpc ,那么可以借助protobuf来实现这预先实现这个映射。具体如下:
//框架提供给外部使用的,可以发布rpc方法的函数接口
void RpcProvider::NotifyService(google::protobuf::Service* service)
{
ServiceInfo service_info;
//获取服务对象的描述信息
const google::protobuf::ServiceDescriptor *pserviceDesc = service->GetDescriptor();
//获取服务的名字
std::string service_name = pserviceDesc->name();
//获取服务对象service的方法的数量
int methodCnt = pserviceDesc->method_count();
std::cout<< " service_name " << service_name << std::endl;
for(int i = 0; i<methodCnt; ++i){
//获取了服务对象指定下标的服务方法的描述(抽象描述) UserService Login
const google::protobuf::MethodDescriptor *pmethodDesc = pserviceDesc->method(i);
std::string method_name = pmethodDesc->name();
service_info.m_methodMap.insert({method_name, pmethodDesc});
std::cout<<" method_name: " << method_name << std::endl;
}
service_info.m_service = service;
m_serviceMap.insert({service_name, service_info});
}
RpcProvider可以借助这个方法注册一个rpc服务的站点,这样由RpcClient发送过来的rpc调用请求,通过muduo和protobuf解析得到上述几个参数之后,即可通过映射表调用指定的rpc服务。
即:
1、server_name, method_name, args= parse(buffer); //解析参数
it = m_serviceMap.find(service_name);
method = it->second.m_methodMap.find(method_name);
request = service->GetRequestPrototype(method).New();
2、request->ParseFromString(args_str) //序列化请求参数
response = service->GetResponsePrototype(method).New();
3、service->CallMethod(method, nullptr ,request, response, done); //调用具体的rpc方法
---->
4、最终调用:LoginLogin(::google::protobuf::RpcController* controller,
const ::fixbug::LoginRequest* request,
::fixbug::LoginResponse* response,
::google::protobuf::Closure* done)
--->
5、回调 done()
最后服务器调用完指定rpc方法后(此时response已填入响应),那么需要将respnse借助protobuf反序列化字节流数据,再通过muduo网络库发回给rpcClient,这就是done回调函数所做的事情。
即:
void done(fd, response)
{
string response_str;
if (response->SerializeToString(&response_str)) //将响应进行序列化
{
//序列化成功后,通过网络把rpc方法执行的结果发送给rpc的调用方
fd->send(response_str);
}
fd->shutdown(); //模拟http的短链接服务, 由rpcprovider主动断开连接以免占用资源
}
到此RpcProvider基本实现。