RPC框架系列MessagePack

1.下载与安装

　　官方网站：http://msgpack.org/

　　下载地址：https://github.com/msgpack/msgpack-rpc, https://github.com/msgpack/msgpack

　　安装之前确保已经装了git和maven

cd /usr/local/src
mkdir msgpack
cd msgpack
git clone git://github.com/msgpack/msgpack.git
git clone git://github.com/msgpack/msgpack-rpc.git
cd msgpack/java
mvn package
cd ../../msgpack-rpc/java
mvn package

　　安装成功后，将会在msgpack/msgpack/java/target目录中生成msgpack-0.*.*-devel.jar，会在msgpack/msgpack-rpc/java/target目录中生成msgpack-rpc-0.*.*-devel.jar

2.消息结构与服务接口

　　定义消息类比较简单，只需要给类加上注解@MessagePackMessage即可。

　　另一种不添加注解的方法是对类进行注册，如下所示：

// You register your class before use.
MessagePack.register(MyClass.class);

3.序列化

　　MessagePack在序列化数据中保存类型信息，每个数据以*type-data*或*type-length-data*模式存储。

　　MessagePack支持以下类型：

　　　　定长类型：

　　　　　　Integers：

　　　　　　Nil：

　　　　　　Boolean：

　　　　　　Floating point：

　　　　变长类型：

　　　　　　Raw bytes：

　　　　容器类型：

　　　　　　Arrays：

　　　　　　Maps：

　　每种类型有一或多个序列化格式。

3.1.Integer

　　positive fixnum：用1个字节保存一个整数，数值范围为[0,127]。

|0XXXXXXX|
=> unsigned 8-bit 0XXXXXXX

　　negative fixnum：用1个字节保存一个整数，数值范围为[-32,-1]。

|111XXXXX|
=> signed 8-bit 111XXXXX

　　uint8：用2个字节保存一个8位的unsigned integer。

| 0xcc |XXXXXXXX|
=> unsigned 8-bit XXXXXXXX

　　uint16：用3个字节保存一个16位的unsigned integer。

| 0xcd |XXXXXXXX|XXXXXXXX|
=> unsigned 16-bit big-endian XXXXXXXX_XXXXXXXX

　　uint32：用5个字节保存一个32位的unsigned integer。

| 0xce |XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|
=> unsigned 32-bit big-endian XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX

　　uint64：用9个字节保存一个64位的unsigned integer。

| 0xcf |XXXXXXXX| XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX |
=> unsigned 64-bit big-endian XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX

　　int8：用2个字节保存一个8位的signed integer。

| 0xd0 |XXXXXXXX|
=> signed 8-bit XXXXXXXX

　　int16：用3个字节保存一个16位的signed integer。

| 0xd1 |XXXXXXXX|XXXXXXXX|
=> signed 16-bit big-endian XXXXXXXX_XXXXXXXX

　　int32：用5个字节保存一个32位的signed integer。

| 0xd2 |XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|
=> signed 32-bit big-endian XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX

　　int64：用9个字节保存一个64位的signed integer。

| 0xd3 |XXXXXXXX| XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX |
=> signed 64-bit big-endian XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX

3.2.Nil

| 0xc0 |

3.3.Boolean

　　true:

| 0xc3 |

　　false:

| 0xc2 |

3.4.Floating point

　　float：用5个字节保存。

| 0xca |XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|
=> big-endian IEEE 754 single precision floating point number XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX

　　double：用9个字节保存。

| 0xcb |XXXXXXXX| XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX | XXXXXXXX |
=> big-endian IEEE 754 single precision floating point number XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX _ XXXXXXXX

3.5.Raw bytes

　　fix raw：最多保存31个字节。

|101XXXXX|...N bytes
=> 000XXXXXX (=N) bytes of raw bytes.

　　raw 16：最多保存(2^16)-1个字节，长度以unsigned 16-bit big-endian integer存储。

| 0xda |XXXXXXXX|XXXXXXXX|...N bytes
=> XXXXXXXX_XXXXXXXX (=N) bytes of raw bytes.

　　raw 32：最多保存(2^32)-1个字节，长度以unsigned 32-bit big-endian integer存储。

| 0xdb |XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|...N bytes
=> XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX (=N) bytes of raw bytes.

3.6.Arrays

　　fix array：最多保存15个元素。

|1001XXXX|...N objects
=> 0000XXXX (=N) elements array.

　　array 16：最多保存 (2^16)-1个元素，元素的数量以unsigned 16-bit big-endian integer存储。

| 0xdc |XXXXXXXX|XXXXXXXX|...N objects
=> XXXXXXXX_XXXXXXXX (=N) elements array.

　　array 32：最多保存 (2^32)-1个元素，元素的数量以unsigned 32-bit big-endian integer存储。

| 0xdd |XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|...N objects
=> XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX (=N) bytes of raw bytes.

3.7.Maps

　　fix map：最多保存15个元素。

|1000XXXX|...N*2 objects
=> 0000XXXX (=N) elements map
where odd elements are key and next element of the key is its associate value.

　　map16：最多保存 (2^16)-1个元素，元素的数量以unsigned 16-bit big-endian integer存储。

| 0xde |XXXXXXXX|XXXXXXXX|...N*2 objects
=> XXXXXXXX_XXXXXXXX (=N) elements map
where odd elements are key and next element of the key is its associate value.

　　map32：最多保存 (2^32)-1个元素，元素的数量以unsigned 32-bit big-endian integer存储。

| 0xdf |XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|XXXXXXXX|...N*2 objects
=> XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX_XXXXXXXX (=N) elements map
where odd elements are key and next element of the key is its associate value.

4.rpc通信实现

　　定义消息Message.java：

package msgpack;
import org.msgpack.annotation.MessagePackMessage;
@MessagePackMessage
public class Message {
// some attributes
}

　　服务端实现Server.java：

package msgpack;
import org.msgpack.rpc.loop.EventLoop;
public class Server {
private int port;
public Server(int port) {
this.port = port;
}
public Message getMessage(Message msg) {
　　　　// process request
…
return msg;
}
public void run() {
try {
EventLoop loop = EventLoop.defaultEventLoop();
org.msgpack.rpc.Server svr = neworg.msgpack.rpc.Server();
svr.serve(new Server(port));
svr.listen(port);
loop.join();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
if (args.length != 1) {
System.out.println("Usage: Server port");
return;
}
int port = Integer.parseInt(args[0]);
new Server(port).run();
}
}

　　客户端实现Client.java：

package msgpack;
import java.util.Arrays;
import org.msgpack.rpc.loop.EventLoop;
public class Client {
private int port;
private String host;
private int size;
private int count;
public static interface RPCInterface {
Message getMessage(Message msg);
}
public Client(int port, String host, int size, int count){
super();
this.port = port;
this.host = host;
this.size = size;
this.count = count;
}
public long run() {
long start = 0;
long end = 0;
try {
EventLoop loop = EventLoop.defaultEventLoop();
org.msgpack.rpc.Client client = neworg.msgpack.rpc.Client(host, port, loop);
RPCInterface iface =client.proxy(RPCInterface.class);
Message msg = new Message();
// initiate message
…
start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0 ; i < count;i++) {
iface.getMessage(msg);
}
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
client.close();
loop.shutdown();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return end - start;
}
public static void main(String[] args) {
if (args.length != 4) {
System.out.println("Usage: Client host port dataSize count");
return;
}
String host = args[0];
int port = Integer.parseInt(args[1]);
int size = Integer.parseInt(args[2]);
int count = Integer.parseInt(args[3]);
new Client(port, host, size, count).run();
}
}

5.参考资料

　　(1) MessagePack QuickStart for Java:http://wiki.msgpack.org/display/MSGPACK/QuickStart+for+Java

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