RPC远程调用概念 && demo实例

RPC是指远程过程调用，直观说法就是A通过网络调用B的过程方法。也就是说两台服务器A，B，一个应用部署在A服务器上，想要调用B服务器上应用提供的函数/方法，由于不在一个内存空间，不能直接调用，需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。

为什么RPC呢？就是无法在一个进程内，甚至一个计算机内通过本地调用的方式完成的需求，比如比如不同的系统间的通讯，甚至不同的组织间的通讯。由于计算能力需要横向扩展，需要在多台机器组成的集群上部署应用

首先要解决寻址的问题，也就是说，A服务器上的应用怎么告诉底层的RPC框架，B服务器的IP，以及应用绑定的端口，还有方法的名称，这样才能完成调用

方法的参数需要通过底层的网络协议如TCP传递到B服务器，由于网络协议是基于二进制的，内存中的参数的值要序列化成二进制的形式

在B服务器上完成寻址后，需要对参数进行反序列化，恢复为内存中的表达方式，然后找到对应的方法进行本地调用，然后得到返回值，

返回值还要发送回服务器A上的应用，也要经过序列化的方式发送，服务器A接到后，再反序列化，恢复为内存中的表达方式，交给应用



RpcFramework

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;
/**
* RpcFramework
*/
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 {
if (service == null)
throw new IllegalArgumentException("service instance == null");
if (port <= 0 || port > 65535)
throw new IllegalArgumentException("Invalid port " + port);
System.out.println("Export service " + service.getClass().getName() + " on port " + port);
ServerSocket server = new ServerSocket(port);//前面都是验证调用是否符合规则，这里在被调用端开一个服务。下面就是死循环运行。
for (;;) {
try {
final Socket socket = server.accept();
new Thread(new Runnable() {//对每一个请求new一个线程，匿名类
@Override
public void run() {
try {
try {
ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
try {
String methodName = input.readUTF();
Class<?>[] parameterTypes = (Class<?>[]) input.readObject();
Object[] arguments = (Object[]) input.readObject();
ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());//接收客户端传来的方法名、参数类型、参数
try {
Method method = service.getClass().getMethod(methodName, parameterTypes);//在本地生成对应的方法，
Object result = method.invoke(service, arguments);//调用
output.writeObject(result);//返回结果
} 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 {
if (interfaceClass == null)
throw new IllegalArgumentException("Interface class == null");
if (!interfaceClass.isInterface())
throw new IllegalArgumentException("The " + interfaceClass.getName() + " must be interface class!");
if (host == null || host.length() == 0)
throw new IllegalArgumentException("Host == null!");
if (port <= 0 || port > 65535)
throw new IllegalArgumentException("Invalid port " + port);
System.out.println("Get remote service " + interfaceClass.getName() + " from server " + host + ":" + port);
return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class<?>[] { interfaceClass },
new InvocationHandler() {//用动态代理的方法进行包装，看起来是在调用一个方法，其实在内部通过socket通信传到服务器，并接收运行结果
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] arguments) throws Throwable {
Socket socket = new Socket(host, port);
try {
ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
try {
output.writeUTF(method.getName());
output.writeObject(method.getParameterTypes());
output.writeObject(arguments);
ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
try {
Object result = input.readObject();
if (result instanceof Throwable) {
throw (Throwable) result;
}
return result;//返回结果
} finally {
input.close();
}
} finally {
output.close();
}
} finally {
socket.close();
}
}
});
}

}

RpcProvider

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

RpcConsumer

public class RpcConsumer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
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);
}
}
}