RPC Intro

0x01 Application Architecture History

  • 单体架构

早期的互联网流量很小，网站所有的功能都部署到一处。

优点：开发部署方便，小型项目首选

缺点：项目变得很庞大启动慢，耦合度高，可靠性差，不易维护和扩展

  • 垂直架构

随着访问量的增大，需要将应用拆分成不相干的几个应用以提高效率，如将一个电商项目分为电商交易系统、后台管理系统、CMS管理系统。

缺点：各系统相互独立，无法互相调用，存在重叠的业务导致重复开发，后期维护困难

  • 分布式服务架构

将公共业务模块抽取出来，作为独立的服务，供其他调用者消费，以实现服务的共享和重用（通过RPC远程过程调用 ）

优点：将重复的业务代码抽象出来，提高代码复用性。

缺点：调用关系变得复杂，服务提供方一旦发生变更，所有消费方都需要变更

  • SOA架构

SOA是一种面向服务的架构（Service-Oriented Architecture），基于分布式架构。增加了一个统一的调度中心（中介）来对集群进行实时管理。单点登录（SSO，Single Sign On）是一个典型的面向服务的架构，用户服务和认证服务被剥离开来，各个系统之间通过统一登录和管理用户信息。

  • 微服务架构

    在SOA上做的升华，强调如下特点：

    • 服务实现组件化

    • 服务之间的交互一般使用REST API

    • 去中心：每个微服务都有自己私有的数据库持久化业务数据

    • 自动化部署：把应用拆分成一个个独立的单个服务，方便自动化部署、测试、运维

集群和分布式：

  • 集群：一个业务模块，部署到多台服务器上（一群人干一样的事情）

    • 通过负载均衡分配

    • 高可用

    • 高性能

  • 分布式：大的业务系统拆分为多个小的业务模块，分别部署到不同的机器上（一群干不同的事情，合起来是一件大事）

    • 高可扩展

    • 可伸缩（可增加或减少单个模块的性能）

0x02 What Is RPC

从上面的应用架构发展史可以看出，RPC是分布式服务架构的关键。

RPC（ Remote Procedure Call）—远程过程调用 ，它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。在 OSI 网络通信模型中，RPC 跨越了传输层和应用层。其实现了像调用本地类方法那样来调用服务端的服务。

RPC 采用客户端（服务调用方）/服务器端（服务提供方）模式，客户端只需要引入要使用的接口，接口的实现和运行都在服务器端。RPC的主要依赖技术包括序列化、反序列化、数据传输协议。

RMI（Remote Method Invoke，远程方法调用）是RPC的一种实现。RMI 的代理模式是通过代理对象将方法传递给实际对象的。stub驻留客户端，承担着代理远程对象实现者的角色。skeleton/server stub类帮助远程对象与stub连接进行通信。

  1. 服务调用方（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调用方

  8. client stub 接收到消息，并进行解码

  9. 服务调用方得到最终结果

接口实现是由服务端对定义好的业务接口进行功能实现，并将接口实例注册到服务中心提供给客户端调用。

0x03 RPC Framework

Java中常见的RPC框架有RMI（JDK自带）、Hessian、Dubbo、Thrift

  • Dubbo是SOA时代的产物

  • SpringCloud是微服务时代的产物

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