130、RPC远程过程调用
RPC简介
1. 什么是RPC
远程过程调用(英语:Remote Procedure Call,缩写为 RPC,也叫远程程序调用)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。如果涉及的软件采用面向对象编程,那么远程过程调用亦可称作远程调用或远程方法调用。
2. RPC背景与用途
在单台计算机中,我们可以通过程序调用来传递控制和数据;或者说通过程序调用,我们可以将多个程序组成一个整体来实现某个功能。
如果将这种调用机制推广到多台彼此间可以进行网络通讯的计算机,由多台计算机中的多个程序组成一个整体来实现某个功能,这也是可以的。调用的一方(发起远程过程调用,然后调用这方的环境挂起,参数通过网络传递给被调用方,被调用的一方执行程序,当程序执行完成后,产生的结果再通过网络回传给调用的一方,调用的一方恢复继续执行。这样一种原型思想,就是我们所说的RPC远程过程调用。
RPC这种思想最早可以追溯到1976年,RPC的发展到今天已经40年有余了。
如今的计算机应用中,单机性能上很难承受住产品的压力,需要不断扩充多台机器来提升整体的性能。同时为了充分利用这些集群里的计算机,需要对其从架构上进行划分,以提供不同的服务,服务间相互调用完成整个产品的功能。RPC就能帮助我们解决这些服务间的信息传递和调用。
3. RPC概念说明
关于RPC的概念,我们可以从广义和狭义来分别进行理解。
广义
我们可以将所有通过网络来进行通讯调用的实现统称为RPC。
按照这样来理解的话,那我们发现HTTP其实也算是一种RPC实现。
狭义
区别于HTTP的实现方式,在传输的数据格式上和传输的控制上独立实现。比如在机器间通讯传输的数据不采用HTTP协议的方式(分为起始行、header、body三部份),而是使用自定义格式的二进制方式。
我们更多时候谈到的RPC都是指代这种狭义上的理解。
4. RPC优缺点
相比于传统HTTP的实现而言:
优点
- 效率高
- 发起RPC调用的一方,在编写代码时可忽略RPC的具体实现,如同编写本地函数调用一样
缺点
- 通用性不如HTTP好 因为传输的数据不是HTTP协议格式,所以调用双方需要专门实现的通信库,对于不同的编程开发语言,都要有相关实现。而HTTP作为一个标准协议,大部分的语言都已有相关的实现,通用性更好。
HTTP更多的面向用户与产品服务器的通讯。
RPC更多的面向产品内部服务器间的通讯。 thrift
RPC结构
RPC的设计思想是力图使远程调用中的通讯细节对于使用者透明,调用双方无需关心网络通讯的具体实现。因而实现RPC要进行一定的封装。
RPC原理上是按如下结构流程进行实现的。
流程:
- 调用者(Caller, 也叫客户端、Client)以本地调用的方式发起调用;
- Client stub(客户端存根,可理解为辅助助手)收到调用后,负责将被调用的方法名、参数等打包编码成特定格式的能进行网络传输的消息体;
- Client stub将消息体通过网络发送给对端(服务端)
- Server stub(服务端存根,同样可理解为辅助助手)收到通过网络接收到消息后按照相应格式进行拆包解码,获取方法名和参数;
- Server stub根据方法名和参数进行本地调用;
- 被调用者(Callee,也叫Server)本地调用执行后将结果返回给server stub;
- Server stub将返回值打包编码成消息,并通过网络发送给对端(客户端);
- Client stub收到消息后,进行拆包解码,返回给Client;
- Client得到本次RPC调用的最终结果。
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