手写RPC框架--整体思想及其原理

1.RPC通信原理

在 RPC 框架中，最关键的就是理解“桩”的实现原理，桩是 RPC 框架在客户端的服务代理，它和远程服务具有相同的方法签名，或者说是实现了相同的接口。客户端在调用 RPC 框架提供的服务时，实际调用的就是“桩”提供的方法，在桩的实现方法中，它会发请求的服务名和参数到服务端，服务端的 RPC 框架收到请求后，解析出服务名和参数后，调用在 RPC 框架中注册的“真正的服务提供者”，然后将结果返回给客户端。

2.通信与序列化

在设计序列化和网络传输这两部分实现的时候，都预先定义了对外提供服务的接口。使用服务的使用方只依赖这个接口，而不依赖这个接口的任何实现。

这样做的好处是，让接口的使用者和接口的调用者充分解耦，使得我们可以安全地替换接口的实现。把接口定义的尽量通用，让接口定义与接口的使用方无关，这个接口的实现就很容易被复用，比如我们这个例子中网络传输和序列化这两部分代码，不仅可以用在这个 RPC 框架中，同样可以不做任何修改就用在其他的系统中。

在设计协议的时候，我们给每个命令都设计了一个固定的头，这样设计的好处是，我们在解析命令的时候可以先把头解析出来，就可以对命令进行版本检查、路由分发等通用的预处理工作，而不必把整个命令都解析出来。那为了应对变化，使协议具有持续升级的能力，命令中需要携带一个协议版本号，我们需要在收到命令后检查这个版本号，确保接收方可以支持这个版本的协议。

在实现异步网络传输的时候，一定要配套实现一个背压的机制，避免客户端请求速度过快，导致大量的请求失败。

3.客户端

在客户端中，最核心的部分就是桩，也就是远程服务的代理类。在桩中，每个方法的逻辑都是一样的，就是把接口名、方法名和请求的参数封装成一个请求发给服务端，由服务端调用真正的业务类获取结果并返回给客户端的桩，桩再把结果返回给调用方。

客户端实现的难点就是，如何来动态地生成桩。像 gRPC 这类多语言的 RPC 框架，都是在编译 IDL 的过程中生成桩的源代码，再和业务代码，使用目标语言的编译器一起编译的。而像 Dubbo 这类没有编译过程的 RPC 框架，都是在运行时，利用一些语言动态特性，动态创建的桩。

RPC 框架的这种“桩”的设计，其实是一种动态代理设计模式。这种设计模式可以在不修改源码，甚至不需要源码的情况下，在调用链中注入一些业务逻辑。这是一种非常有用的高级技巧，可以用在权限验证、风险控制、调用链跟踪等等很多场景中，希望你能掌握它的实现原理。

最后我们介绍的依赖倒置原则，可以非常有效地降低系统各部分之间的耦合度，并且不会过度增加系统的复杂度，建议你在设计软件的时候广泛的采用。其实你想一下，现在这么流行的微服务思想，其实就是依赖倒置原则的实践。只是在微服务中，它更极端地把调用方和实现分离成了不同的软件项目，实现了完全的解耦。

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