10分钟实现RPC框架

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参考自http://javatar.iteye.com/blog/1123915 这位大佬是阿里的专家，日后要多多向他取经。

其实整个流程是个很简单的rpc模型
1.服务端接受客户端来的socket流，接受约定为
1.1 方法名
1.2 参数类型
1.3 方法所需参数

2 客户端动态代理生成代理service,调用该service的方法实则交给invoke方法处理
逻辑，在该逻辑中实现远程连接，起多个线程。

一次完整的RPC调用流程（同步调用，异步另说）如下：
1）服务消费方（client）调用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、参数等组装成能够进行网络传输的消息体；
3）client stub找到服务地址，并将消息发送到服务端；
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将返回结果打包成消息并发送至消费方；
8）client stub接收到消息，并进行解码；
9）服务消费方得到最终结果。

RPC框架的目标就是要2~8这些步骤都封装起来，让用户对这些细节透明。

内容

RpcFramework核心类

import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;public class RpcFramework {/*** 暴露服务** @param service 服务实现* @param port 服务端口* @throws Exception*/public static void export(final Object service, int port) throws Exception {System.out.println("Export service " + service.getClass().getName() + " on port " + port);ServerSocket server = new ServerSocket(port);//一直轮询，相比while(true)，这种方式性能更佳for(;;) {try {//此处阻塞一直等到有consumer请求过来final Socket socket = server.accept();//每来一个消费请求就开启一个新的线程new Thread(() -> {try {try {ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());try {//consumer会分三次发送所需要的方法信息，这里的readUTF(),readObject()都会发生阻塞String methodName = input.readUTF();Class<?>[] parameterTypes = (Class<?>[])input.readObject();Object[] arguments = (Object[])input.readObject();ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());try {//获取到目标方法Method method = service.getClass().getMethod(methodName, parameterTypes);//通过反射执行目标方法并返回结果Object result = method.invoke(service, arguments);//将执行结果返回给consumeroutput.writeObject(result);} catch (Throwable t) {output.writeObject(t);} finally {output.close();}} finally {input.close();}} finally {socket.close();}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}).start();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}/*** 引用服务** @param <T> 接口泛型* @param interfaceClass 接口类型* @param host 服务器主机名* @param port 服务器端口* @return 远程服务* @throws Exception*/@SuppressWarnings("unchecked")public static <T> T refer(final Class<T> interfaceClass, final String host, final int port) throws Exception {System.out.println("Get remote service " + interfaceClass.getName() + " from server " + host + ":" + port);//通过JDK动态代理的方式直接返回给调用refer方法的调用者一个被动态代理处理过的 对象return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class<?>[] {interfaceClass}, new InvocationHandler() {@Override//调用该对象的每个方法都会先去调用下面的逻辑public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] arguments) throws Throwable {//当方法真实被调用的时候才会发起RPC远程请求provider执行服务Socket socket = new Socket(host, port);try {ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());try {//分三次发送方法所需要的信息output.writeUTF(method.getName());output.writeObject(method.getParameterTypes());output.writeObject(arguments);ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());try {//得到服务执行的最终结果Object result = input.readObject();if (result instanceof Throwable) {throw (Throwable) result;}return result;} finally {input.close();}} finally {output.close();}} finally {socket.close();}}});}}

服务接口：


public interface HelloService {String hello(String name);}

服务接口实现：

public class HelloServiceImpl implements HelloService {@Overridepublic String hello(String name) {System.out.println("被调用了");return "Hello" + name;}}

暴露服务类

public class RpcProvider {public static void main(String[] args) throws Exception {HelloService service = new HelloServiceImpl();RpcFramework.export(service, 1234);}
}

引用服务类：

public class RpcConsumer {public static void main(String[] args) throws Exception {//此时获取到的service是被JDK动态代理包装后的service，在调用方法的时候会进行远程调用HelloService service = RpcFramework.refer(HelloService.class, "127.0.0.1", 1234);for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i ++) {String hello = service.hello("World" + i);System.out.println(hello);Thread.sleep(1000);}}
}

总结

我觉得RPC的核心是动态代理和Socket 。
客户端看到的是接口的行为（这个行为没有被实现），服务端放的是接口行为的具体实现。
客户端把行为和行为入参提供给服务端，然后服务端的接口实现执行这个行为，最后再把执行结果返回给客户端。看起来是客户端执行了行为，但其实是通过动态代理交给服务端执行的。其中，行为和入参这些数据通过socket由客户端传给了服务端。

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