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今天开始聊一些 微服务的实践 ，第一块， RPC 框架的原理及实践 ，为什么说要搞定微服务架构，先搞定RPC框架呢？

一、需求缘起

服务化的一个好处就是，不限定服务的提供方使用什么技术选型，能够实现大公司跨团队的技术解耦 ，如下图：

服务 A 是欧洲团队提供服务，欧洲团队的技术背景是 Java ，可以用 Java 实现服务；

服务 B 是美洲团队提供服务，可以用 C++ 实现服务；

服务 C 是中国团队提供服务，可以用 Go 实现服务；

服务的上游调用方，按照接口、协议即可完成对远端服务的调用。

但实际上， 99.9% 的公司的团队规模有限，技术团队人数也有限，基本是使用同一套技术体系来调用和提供服务 的：

这样的话， 如果没有统一的服务框架， RPC 框架 ， 各个团队的服务提供方就需要各自实现一套序列化、反序列化、网络框架、连接池、收发线程、超时处理、状态机等“业务之外”的重复技术劳动 ，造成整体的低效。所以， 统一 RPC 框架 把上述“业务之外”的技术劳动统一处理， 是服务化首要解决的问题 。

在达成【“使用统一的 RPC 框架”是正确的道路】这个一致的前提下，本文期望用简单通俗的言语简述一下一个通用 RPC 框架的技术点与实现。

二、 RPC 背景与过程

什么是 RPC （ Remote Procedure Call Protocol ），远程过程调用？

先来看下什么是本地函数调用，当我们写下：

int result = Add(1, 2);

这段代码的时候，我们知道，我们传入了 1 ， 2 两个入参数，调用了本地代码段中的一个 Add 函数，得到了 result 出参。此时， 传入数据，传出数据，代码段在同一个进程空间里，这是本地函数调用 。

那有没有办法，我们能够调用一个跨进程（所以叫 “ 远程 ” ，典型的，这个进程部署在另一台服务器上）的函数呢 ？

  

最容易想到的， 两个进程约定一个协议格式，使用 Socket 通信，来传输【入参】【调用哪个函数】【出参】 。

假设请求报文协议是一个 11 字节的字节流：

（ 1 ）前 3 个字节填入函数名

（ 2 ）中间 4 个字节填入第一个参数

（ 3 ）末尾 4 个字节填入第二个参数

同时可以设计响应报文协议是一个 4 字节的字节流：

即处理结果。

调用方的代码可能变为：

request = MakePacket(“add”, 1, 2);

SendRequest_ToService_B(request);

response = RecieveRespnse_FromService_B();

int result = unMakePacket(respnse);

简单解释一下：

（ 1 ）讲传入参数变为字节流

（ 2 ）将字节流发给服务 B

（ 3 ）从服务 B 接受返回字节流

（ 4 ）将返回字节流变为传出参数

服务方的代码可能变为：

request = RecieveRequest();

args/function = unMakePacket(request);

result = Add(1, 2);

response = MakePacket(result);

SendResponse(response);

这个过程也很好理解：

（ 1 ）服务端收到字节流

（ 2 ）将字节流转为函数名与参数

（ 3 ）本地调用函数得到结果

（ 4 ）将结果转变为字节流

（ 5 ）将字节流发送给调用方

这个过程用一张图描述如上，调用方与服务方的处理步骤都是非常清晰的。 这个过程存在最大的问题是什么呢？

回答：调用方太麻烦了，每次都要关注很多底层细节

（ 1 ）入参到字节流的转化，即序列化应用层协议细节

（ 2 ） socket 发送，即网络传输协议细节

（ 3 ） socket 接受

（ 4 ）字节流到出参的转化，即反序列化应用层协议细节

能不能调用层不关注这个细节呢？

回答：可以， RPC 框架就是解决这个问题的，它能够让调用方“像调用本地函数一样调用远端的函数（服务）” 。

三、 RPC 框架职责

通过上面的讨论， RPC 框架要向调用方屏蔽各种复杂性，要向服务提供方也屏蔽各类复杂性 ：

（ 1 ）调用方感觉就像调用本地函数一样

（ 2 ）服务提供方感觉就像实现一个本地函数一样来实现服务

所以整个 RPC 框架又分为 client 部分与 server 部分，负责把整个非（ 1 ）（ 2 ）的各类复杂性屏蔽，这些复杂性就是 RPC 框架的职责。

 再细化一些， client 端又包含：序列化、反序列化、连接池管理、负载均衡、故障转移、队列管理，超时管理、异步管理等等等等职责。

server 端包含：服务端组件、服务端收发包队列、 io 线程、工作线程、序列化反序列化、上下文管理器、超时管理、异步回调等等等等职责。

however ，因为篇幅有限，这些细节不做深入展开。

 

四、结论

（ 1 ） RPC 框架是架构微服务化的首要基础组件 ，它能大大降低架构微服务化的成本，提高调用方与服务提供方的研发效率，屏蔽跨进程调用函数（服务）的各类复杂细节

（ 2 ） RPC 框架的 职责 是： 让调用方感觉就像调用本地函数一样调用远端函数、让服务提供方感觉就像实现一个本地函数一样来实现服务