rpc

什么是rpc

我们知道Socket和HTTP采用的是类似"信息交换"模式，即客户端发送一条信息到服务端，然后(一般来说)服务器端都会返回一定的信息以表示响应。客户端和服务端之间约定了交互信息的格式，以便双方都能够解析交互所产生的信息。但是很多独立的应用并没有采用这种模式，而是采用类似常规的函数调用的方式来完成想要的功能。

RPC就是想实现函数调用模式的网络化。客户端就像调用本地函数一样，然后客户端把这些参数打包之后通过网络传递到服务端，服务端解包到处理过程中执行，然后执行的结果反馈给客户端。

RPC（Remote Procedure Call Protocol）——远程过程调用协议，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。它假定某些传输协议的存在，如TCP或UDP，以便为通信程序之间携带信息数据。通过它可以使函数调用模式网络化。在OSI网络通信模型中，RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。

rpc可以做什么

API、进程间通信。主要用于分布式应用间通信

RPC和rest风格api有什么不同？

本质区别就是REST是使用http协议，相比RPC的实现协议传输会传更多的内容，但是两个可以做相同的事情。

RPC工作原理

运行时,一次客户机对服务器的RPC调用,其内部操作大致有如下十步：

1.调用客户端句柄；执行传送参数
2.调用本地系统内核发送网络消息
3.消息传送到远程主机
4.服务器句柄得到消息并取得参数
5.执行远程过程
6.执行的过程将结果返回服务器句柄
7.服务器句柄返回结果，调用远程系统内核
8.消息传回本地主机
9.客户句柄由内核接收消息
10.客户接收句柄返回的数据

go语言中的rpc

Go标准包中已经提供了对RPC的支持，而且支持三个级别的RPC：TCP、HTTP、JSONRPC。但Go的RPC包是独一无二的RPC，它和传统的RPC系统不同，它只支持Go开发的服务器与客户端之间的交互，因为在内部，它们采用了Gob来编码。

Go RPC的函数只有符合下面的条件才能被远程访问，不然会被忽略，详细的要求如下：

函数必须是导出的(首字母大写)
必须有两个导出类型的参数，
第一个参数是接收的参数，第二个参数是返回给客户端的参数，第二个参数必须是指针类型的
函数还要有一个返回值error

举个例子，正确的RPC函数格式如下：

func (t *T) MethodName(argType T1, replyType *T2) error

T、T1和T2类型必须能被encoding/gob包编解码。

任何的RPC都需要通过网络来传递数据，Go RPC可以利用HTTP和TCP来传递数据，利用HTTP的好处是可以直接复用net/http里面的一些函数。详细的例子请看下面的实现

rpc版的"hello world"

初级

服务端：

package mainimport ("log""net""net/rpc"
)type HelloServer struct {}func (p *HelloServer) Hello(request string, reply *string)  error {*reply = "Hello " + requestreturn nil
}func main(){// 将HelloServer注册为一个RCP服务rpc.RegisterName("HelloServer", new(HelloServer))listener, err := net.Listen("tcp", ":1234")if (err != nil){log.Fatal("ListenTCP error:" , err)}conn, err := listener.Accept()if (err != nil){log.Fatal("Accept error:" , err)}rpc.ServeConn(conn)
}

客户端：

package mainimport ("fmt""log""net/rpc"
)func main(){client, err := rpc.Dial("tcp", ":1234")if (err != nil){log.Fatal("Dialing error:" , err)}var reply stringerr = client.Call("HelloServer.Hello", "hello", &reply)if (err != nil){log.Fatal("Calling error:" , err)}fmt.Println(reply)
}

进化【等待研究】

制定接口规范

package apiimport "net/rpc"const HelloServiceName = "path/to/pck.HelloServer"type HelloServiceInterface = interface {Hello(request string, reply *string) error
}/// 注册
func RegisterHelloServer(svc HelloServiceInterface) error  {return rpc.RegisterName(HelloServiceName, svc)
}type HelloServiceClient struct {*rpc.Client
}var _ HelloServiceInterface = (*HelloServiceClient)(nil) // HelloServiceClient 必须实现HelloServiceInterface方法
func (p *HelloServiceClient) Hello(request string, reply *string) error {return p.Client.Call(HelloServiceName+".Hello", request, reply)
}func DialHelloService(netWork, address string)(*HelloServiceClient, error)  {c, err := rpc.Dial(netWork, address)if(err != nil){return nil, err}return &HelloServiceClient{Client:c}, nil
}

客户端：

package mainimport ("fmt""log""test/api"
)func main(){// 拨号client, err := api.DialHelloService("tcp", ":1234")if (err != nil){log.Fatal("Dialing error:" , err)}var reply stringerr = client.Hello("hello", &reply)if (err != nil){log.Fatal("Calling error:" , err)}fmt.Println(reply)
}

服务端：

package mainimport ("log""net""net/rpc""test/api"
)type HelloServer struct {}func (p *HelloServer) Hello(request string, reply *string)  error {*reply = "Hello " + requestreturn nil
}func main(){// 将HelloServer注册为一个RCP服务api.RegisterHelloServer(new(HelloServer))listener, err := net.Listen("tcp", ":1234")if (err != nil){log.Fatal("ListenTCP error:" , err)}for{conn, err := listener.Accept()if (err != nil){log.Fatal("Accept error:" , err)}go rpc.ServeConn(conn)}
}

例子2：Http RPC

服务端：

package mainimport ("errors""fmt""log""net/http""net/rpc"
)type Args struct {A, B int
}type Quotient struct {Quo, Rem int
}type Arith int// Arith.Multiply
func (t *Arith) Multiply(args *Args, reply *int) error {*reply = args.A * args.Bfmt.Println(reply,"乘法执行了")return nil
}
//Arith.Divide
func (t *Arith) Divide(args *Args, quo *Quotient) error {if args.B == 0 {return errors.New("divide by zero")}quo.Quo = args.A / args.Bquo.Rem = args.A % args.Bfmt.Println(quo,"除法执行了")return nil
}func main(){rpc.Register(new(Arith)) //注册一个Arith的RPC服rpc.HandleHTTP()  // 把该服务注册到了HTTP协议, 然后我们就可以利用http的方式来传递数据了/*err := http.ListenAndServe(":1234", nil)if err != nil {log.Fatal(err.Error())}*/lister,err:=net.Listen("tcp","127.0.0.1:1234")if err != nil {log.Fatal(err.Error())}http.Serve(lister,nil)
}

客户端：

package mainimport ("fmt""log""net/rpc"
)type Args struct {A, B int
}type Quotient struct {Quo, Rem int
}func main(){client,err:=rpc.DialHTTP("tcp","127.0.0.1:1234")if err!=nil{log.Fatal("dialing:", err)}args := Args{17, 8}var reply interr = client.Call("Arith.Multiply", args, &reply)if err != nil {log.Fatal("arith error:", err)}fmt.Printf("Arith: %d*%d=%d\n", args.A, args.B, reply)var quot Quotienterr = client.Call("Arith.Divide", args, &quot)if err != nil {log.Fatal("arith error:", err)}fmt.Printf("Arith: %d/%d=%d remainder %d\n", args.A, args.B, quot.Quo, quot.Rem)}

例子3：tcp RPC

服务端

package mainimport ("errors""fmt""net""net/rpc""os"
)type Args struct {A, B int
}type Quotient struct {Quo, Rem int
}type Arith intfunc (t *Arith) Multiply(args *Args, reply *int) error {*reply = args.A * args.Breturn nil
}func (t *Arith) Divide(args *Args, quo *Quotient) error {if args.B == 0 {return errors.New("divide by zero")}quo.Quo = args.A / args.Bquo.Rem = args.A % args.Breturn nil
}func main() {arith := new(Arith)rpc.Register(arith)tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp", ":1234")checkError(err)listener, err := net.ListenTCP("tcp", tcpAddr)checkError(err)for {conn, err := listener.Accept()if err != nil {continue}go rpc.ServeConn(conn)}}func checkError(err error) {if err != nil {fmt.Println("Fatal error ", err.Error())os.Exit(1)}
}

客户端：

package mainimport ("fmt""log""net/rpc"
)type Args struct {A, B int
}type Quotient struct {Quo, Rem int
}func main(){//client,err:=rpc.DialHTTP("tcp","127.0.0.1:1234")   --- http fangshi// client, err := jsonrpc.Dial("tcp", service)  ----  JSON RPCclient, err := rpc.Dial("tcp", "127.0.0.1:1234")  //tcp方式if err!=nil{log.Fatal("dialing:", err)}args := Args{17, 8}var reply interr = client.Call("Arith.Multiply", args, &reply)if err != nil {log.Fatal("arith error:", err)}fmt.Printf("Arith: %d*%d=%d\n", args.A, args.B, reply)var quot Quotienterr = client.Call("Arith.Divide", args, &quot)if err != nil {log.Fatal("arith error:", err)}fmt.Printf("Arith: %d/%d=%d remainder %d\n", args.A, args.B, quot.Quo, quot.Rem)}

例子4：json RPC

package mainimport ("errors""fmt""net""net/rpc""net/rpc/jsonrpc""os"
)type Args struct {A, B int
}type Quotient struct {Quo, Rem int
}type Arith intfunc (t *Arith) Multiply(args *Args, reply *int) error {*reply = args.A * args.Breturn nil
}func (t *Arith) Divide(args *Args, quo *Quotient) error {if args.B == 0 {return errors.New("divide by zero")}quo.Quo = args.A / args.Bquo.Rem = args.A % args.Breturn nil
}func main() {arith := new(Arith)rpc.Register(arith)tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp", ":1234")checkError(err)listener, err := net.ListenTCP("tcp", tcpAddr)checkError(err)for {conn, err := listener.Accept()if err != nil {continue}go jsonrpc.ServeConn(conn)}}func checkError(err error) {if err != nil {fmt.Println("Fatal error ", err.Error())os.Exit(1)}
}

package mainimport ("fmt""log""net/rpc/jsonrpc"
)type Args struct {A, B int
}type Quotient struct {Quo, Rem int
}func main(){//client,err:=rpc.DialHTTP("tcp","127.0.0.1:1234")   --- http fangshiclient, err := jsonrpc.Dial("tcp", "127.0.0.1:1234") // ----  JSON RPC//client, err := rpc.Dial("tcp", "127.0.0.1:1234")  //tcp方式if err!=nil{log.Fatal("dialing:", err)}args := Args{17, 8}var reply interr = client.Call("Arith.Multiply", args, &reply)if err != nil {log.Fatal("arith error:", err)}fmt.Printf("Arith: %d*%d=%d\n", args.A, args.B, reply)var quot Quotienterr = client.Call("Arith.Divide", args, &quot)if err != nil {log.Fatal("arith error:", err)}fmt.Printf("Arith: %d/%d=%d remainder %d\n", args.A, args.B, quot.Quo, quot.Rem)}

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