手寫RPC框架，真不是為了裝13！

在

面試中，很容易被面試官問到：

如何設計一個RPC框架？

你可能沒被問到過，可能是運氣好，也可能是你還沒到這個等級。通常月薪20k以上，基本上都會問一些設計性的題目。

站在面試官角度：問這類題目，總比一個八股文強，這裡面會牽涉到很多技術點。例如：設計模式、通訊協定、動態代理、虛擬化、執行緒池等知識。

好吧，不扯遠了，我們開始聊今天的話題。

RPC全程為Remote procedure call 遠端過程調用，這幾個字很多人可能並不是特別的理解，再簡單的說就是：

像調用本地方法一樣呼叫遠端服務。

例如，下面一個案例：一個使用者操作服務：

public interface UserService{
    String findUserNameById(Integer userId);
}
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService{
    String findUserNameById(Integer userId){
        //查数据或查缓存获取到用户名
        return "田哥"
    }
}

現在一個controller裡想呼叫UserServiceImpl的findUserNameById方法取得使用者名稱。

@RestController
public class UserController{
    @Resource
    private UserService userService;
    
    @GetMapping("/test")
    public String test(){
        return userService.findUserNameById(1);
    }
}

假設UserController、UserServiceImpl、UserService三個類別都在同一個專案裡，controller想呼叫findUserNameById方法是非常簡單的。

但是，如果controller是另一個項目，也想像上面那樣調用（細微的不同，感覺還是一樣），這時候我們就可以用到了RPC框架。

1、需要把介面UserService放在一個單獨專案裡，我們通常稱之為api專案。

2、需要把UserServiceImpl放在一個單獨專案裡，我們通常稱之為叫做provider專案。

3、controller嘛，透過是web之類的（consumer）專案裡

4、把api打成jar包，然後consumer專案、provider專案都引用它。

市面上的RPC框架，比如說：Dubbo （阿里）、Thrift（FaceBook）、gRpc（Google）、brpc （百度）等都在不同重點去解決最初的目的，有的想極致完美，有的追求極致性能，有的偏向極致簡單。

RPC原理

回到前面我們說的像是呼叫本地一樣的呼叫遠端服務，到底需要哪些技術支撐呢？

• 動態代理程式，因為我們consumer專案裡只有介面UserService定義，沒有實作類，想要呼叫一個介面的方法？那就只能搞個代理對象了。
• 編解碼，也就是consumer需要把請求參數傳到provider去，網路傳輸過程先把我們的參數編碼，然後傳到provider， provider再對傳過來的參數進行解碼。
• 網路通訊，跨進程一定會牽涉到網路通訊。
• 網路傳輸協定，consumer和provider 對於來回的參數訊息，肯定得有個標準，你按照什麼樣的方式傳給我，不然我怎麼知道你想表達什麼。
• 序列化與反序列化
• #資料壓縮，在進行資料網路傳輸時，如果資料太大了，我們得考慮能不能對資料進行壓縮。
• 註冊中心，如果provider 進行叢集部署（同樣服務部署多個機器上），這時候我們需要在consumer進行手動維護，如果量一旦大起來了，這工作量可想而知。
• 動態感知服務上離線，如果provider 存在宕機或部署了新的節點，這時候consumer就需要知道哪些服務下線了，哪些服務上線了。
• 動態路由，如果provider 進行叢集部署（同樣服務部署多個機器上），我們不可能讓consumer都落在同一個節點上，這樣資源無法充分利用了，古代皇帝的雨露均霑。動態路由那就會牽涉到各種各樣的演算法，例如隨機，輪詢，權重等。

為什麼需要註冊中心，我之前分享過：

美團面試：如何設計一個註冊中心？

#

造轮子

根据上面的这些原理，田哥也搞了一个RPC框架，命名为mink（一个动物的名称）。

--mink
----mink-rpc rpc基本功能
----mink-registry 服务注册与发现
----mink-spring 集成SpringBoot

然后，我们把mink-spring打成jar包，服务发布和服务引用都把这个jar给依赖进去。

框架使用

上面，我们创造了轮子，下面，我们就来看如何使用。

mink-demo就是一个Spring Boot项目，有三个module。

我们把mink-api打成jar包，共consumer和provider使用。

也就是我们在consumer和provider都引入：

<dependency>
    <groupId>com.tian</groupId>
    <artifactId>mink-api</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

下面，我们来看看provider端的代码：

<dependency>
   <groupId>com.tian</groupId>
   <artifactId>mink-spring</artifactId>
   <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>com.tian</groupId>
   <artifactId>mink-api</artifactId>
   <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
   <version>2.5.4</version>
</dependency>

我们的mink框架，只需要引入mink-spring依赖即可。

接着就是properties的配置：

mink.rpc.servicePort=20880
mink.rpc.registryType=0
mink.rpc.registryAddress=127.0.0.1:2181

再来看看具体服务实现类：

package com.tian.service;

import com.tian.annotation.MinkService;

/**
 * @author tianwc  公众号：java后端技术全栈、面试专栏
 * @version 1.0.0
 * @description 用户服务
 * @createTime 2022年08月23日 18:16
 */
@MinkService
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public String findUserNameByiD(Integer id) {
        System.out.println("服务调用");
        return "tian";
    }
}

这一步，我们只需要在实现类上加上注解@MinkService即可。

最后就是项目启动类：

@ComponentScan(basePackages = {"com.tian.service","com.tian"})
@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

我们启动项目（注册中心用的是zookeeper）：

从日志中可以看出，我们的服务已经成功注册到注册中心了。

下面，我们来看看consumer端代码。

首先来看看依赖：

<dependency>
   <groupId>com.tian</groupId>
   <artifactId>mink-spring</artifactId>
   <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>com.tian</groupId>
   <artifactId>mink-api</artifactId>
   <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
   <version>2.5.4</version>
</dependency>

   org.springframework.boot
   spring-boot-starter-web
   2.5.4

这依赖也很简单，没什么好说的。

再来看看properties配置项：

mink.rpc.registryType=0
mink.rpc.registryAddress=127.0.0.1:2181

server.port=8090

是不是也很简单？

再来看看我们的controller代码：

package com.tian.controller;

import com.tian.annotation.MinkReference;
import com.tian.service.UserService;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author tianwc  公众号：java后端技术全栈、面试专栏
 * @version 1.0.0
 * @description 消费端
 * @createTime 2022年08月23日 23:08
 */
@RestController
public class UserController {

    @MinkReference
    private UserService userService;

    @RequestMapping("/test")
    public String test() {
        return userService.findUserNameByiD(1);
    }
}

需要用到对应服务，只需要添加注解@MinkReference即可。

最后就是项目启动类，简单的不行。

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

启动日志：

访问：http://localhost:8090/test

成功！整个过程，非常轻松地集成mink框架并在业务代码中使用。

总结起来，其实就三步：

1、pom中添加依赖

2、properties文件中配置注册中心信息

3、使用的时候加上注解@MinkReference或 @MinkService即可

以上是手寫RPC框架，真不是為了裝13！的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！