为什么说要搞定微服务架构，先搞定 RPC 框架？
StaNewbigin
8年前
<p>第一章聊了【 <a href="http://www.open-open.com/lib/view/open1472132696878.html" rel="nofollow,noindex">“为什么要进行服务化，服务化究竟解决什么问题”</a> 】</p> <p>第二章聊了【 <a href="http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5ODYxMDA5OQ==&mid=2651959530&idx=1&sn=ff84bd74745eee1577e7dfef8ce66bbe&scene=21#wechat_redirect" rel="nofollow,noindex">“微服务的服务粒度选型”</a> 】</p> <p>今天开始聊一些 微服务的实践 ，第一块， RPC 框架的原理及实践 ，为什么说要搞定微服务架构，先搞定RPC框架呢？</p> <h2><strong>一、需求缘起 </strong></h2> <p>服务化的一个好处就是，不限定服务的提供方使用什么技术选型，能够实现大公司跨团队的技术解耦 ，如下图：</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/ae0e57b822a7e78af459ba1b5591af26.png"></p> <p>服务 A 是欧洲团队提供服务，欧洲团队的技术背景是 Java ，可以用 Java 实现服务；</p> <p>服务 B 是美洲团队提供服务，可以用 C++ 实现服务；</p> <p>服务 C 是中国团队提供服务，可以用 Go 实现服务；</p> <p>服务的上游调用方，按照接口、协议即可完成对远端服务的调用。</p> <p>但实际上， 99.9% 的公司的团队规模有限，技术团队人数也有限，基本是使用同一套技术体系来调用和提供服务 的：</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/0d2f74d973534f0b371baade4b77989c.png"></p> <p>这样的话， <strong> 如果没有统一的服务框架， RPC 框架 </strong> ， 各个团队的服务提供方就需要各自实现一套序列化、反序列化、网络框架、连接池、收发线程、超时处理、状态机等“业务之外”的重复技术劳动 ，造成整体的低效。所以， <strong> 统一 RPC 框架 </strong> 把上述“业务之外”的技术劳动统一处理， 是服务化首要解决的问题 。</p> <p>在达成【“使用统一的 RPC 框架”是正确的道路】这个一致的前提下，本文期望用简单通俗的言语简述一下一个通用 RPC 框架的技术点与实现。</p> <h2><strong>二、 RPC 背景与过程 </strong></h2> <p>什么是 RPC （ Remote Procedure Call Protocol ），远程过程调用？</p> <p>先来看下什么是本地函数调用，当我们写下：</p> <p>int result = Add(1, 2);</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/180ef823583d3d106ad2abed60e51d7c.png"></p> <p>这段代码的时候，我们知道，我们传入了 1 ， 2 两个入参数，调用了本地代码段中的一个 Add 函数，得到了 result 出参。此时， 传入数据，传出数据，代码段在同一个进程空间里，这是本地函数调用 。</p> <p>那有没有办法，我们能够调用一个跨进程（所以叫 “ 远程 ” ，典型的，这个进程部署在另一台服务器上）的函数呢 ？</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/c33a4f95a53af8da320283790eb8f531.png"> </p> <p>最容易想到的， 两个进程约定一个协议格式，使用 Socket 通信，来传输【入参】【调用哪个函数】【出参】 。</p> <p>假设请求报文协议是一个 11 字节的字节流：</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/0eb425a35fa7829554d11f38ccf705ef.png"></p> <p>（ 1 ）前 3 个字节填入函数名</p> <p>（ 2 ）中间 4 个字节填入第一个参数</p> <p>（ 3 ）末尾 4 个字节填入第二个参数</p> <p>同时可以设计响应报文协议是一个 4 字节的字节流：</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/43693255b5fad70b6c22d26610143c34.png"></p> <p>即处理结果。</p> <p>调用方的代码可能变为：</p> <p>request = MakePacket(“add”, 1, 2);</p> <p>SendRequest_ToService_B(request);</p> <p>response = RecieveRespnse_FromService_B();</p> <p>int result = unMakePacket(respnse);</p> <p>简单解释一下：</p> <p>（ 1 ）讲传入参数变为字节流</p> <p>（ 2 ）将字节流发给服务 B</p> <p>（ 3 ）从服务 B 接受返回字节流</p> <p>（ 4 ）将返回字节流变为传出参数</p> <p>服务方的代码可能变为：</p> <p>request = RecieveRequest();</p> <p>args/function = unMakePacket(request);</p> <p>result = Add(1, 2);</p> <p>response = MakePacket(result);</p> <p>SendResponse(response);</p> <p>这个过程也很好理解：</p> <p>（ 1 ）服务端收到字节流</p> <p>（ 2 ）将字节流转为函数名与参数</p> <p>（ 3 ）本地调用函数得到结果</p> <p>（ 4 ）将结果转变为字节流</p> <p>（ 5 ）将字节流发送给调用方</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/565e4756cb260c13b5b5b0c306d8ae96.png"></p> <p>这个过程用一张图描述如上，调用方与服务方的处理步骤都是非常清晰的。 <strong>这个过程存在最大的问题是什么呢？</strong></p> <p>回答：调用方太麻烦了，每次都要关注很多底层细节</p> <p>（ 1 ）入参到字节流的转化，即序列化应用层协议细节</p> <p>（ 2 ） socket 发送，即网络传输协议细节</p> <p>（ 3 ） socket 接受</p> <p>（ 4 ）字节流到出参的转化，即反序列化应用层协议细节</p> <p>能不能调用层不关注这个细节呢？</p> <p>回答：可以， RPC 框架就是解决这个问题的，它能够让调用方“像调用本地函数一样调用远端的函数（服务）” 。</p> <h2><strong>三、 RPC 框架职责 </strong></h2> <p>通过上面的讨论， RPC 框架要向调用方屏蔽各种复杂性，要向服务提供方也屏蔽各类复杂性 ：</p> <p>（ 1 ）调用方感觉就像调用本地函数一样</p> <p>（ 2 ）服务提供方感觉就像实现一个本地函数一样来实现服务</p> <p>所以整个 RPC 框架又分为 client 部分与 server 部分，负责把整个非（ 1 ）（ 2 ）的各类复杂性屏蔽，这些复杂性就是 RPC 框架的职责。</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/45f6f2840912487a4a796bd61221836b.jpg"> 再细化一些， client 端又包含：序列化、反序列化、连接池管理、负载均衡、故障转移、队列管理，超时管理、异步管理等等等等职责。</p> <p>server 端包含：服务端组件、服务端收发包队列、 io 线程、工作线程、序列化反序列化、上下文管理器、超时管理、异步回调等等等等职责。</p> <p>however ，因为篇幅有限，这些细节不做深入展开。</p> <p> </p> <h2><strong>四、结论 </strong></h2> <p>（ 1 ） RPC 框架是架构微服务化的首要基础组件 ，它能大大降低架构微服务化的成本，提高调用方与服务提供方的研发效率，屏蔽跨进程调用函数（服务）的各类复杂细节</p> <p>（ 2 ） RPC 框架的 <strong>职责</strong> 是： 让调用方感觉就像调用本地函数一样调用远端函数、让服务提供方感觉就像实现一个本地函数一样来实现服务</p> <p> </p> <p>来自：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5ODYxMDA5OQ==&mid=2651959553&idx=1&sn=c1084e91875721c5f6baf544450afa38&scene=0</p> <p> </p>