手写简易RPC（实践版）

首先了解rpc

rpc-远程过程调用，openFeign，Dubbo都可以算作rpc，以微服务来具体说明，就是在本地不需要去发送请求，通过rpc框架，像调用本地方法一样调用其他服务的方法，本质上还是要经过网络，去请求其他服务的资源

一般rpc都会有一个注册中心，使用rpc框架的服务称为消费者，被调用的服务成为生产者，以下是简单的图示

这里的服务可以简单理解为类中的方法或者类

接下来实际去手写一个最简单rpc框架

首先准备一个多模块的项目，结构如下

cosumer为消费者，provider为生产者，rpcFrame是我们要写的核心，也就是rpc框架的内容

这个过程就像工厂车间，从生产出来，到工厂加工，然后到消费者手上，按照这个顺序去编写程序理解也会更轻松一些

先把整体文件目录结构放出来，找不到的可以对应一下

按照车间的生产顺序，首先要 provider 生产产品

public interface HelloService {public String sayHello(String name);
}

public class HelloServiceImpl implements HelloService{@Overridepublic String sayHello(String name) {System.out.println("Hello " + name);return "Hello " + name;}
}

这里的产品就是提供一个方法以及其实现类，一个简单的hello

产品有了，下一步就是加工，加工要有仓库，那么我们在rpcFrame中创建一个本地的“仓库”（注册中心）

public class LocalRegister {public  static final Map<String, Class<?>> map = new ConcurrentHashMap<String, Class<?>>();/*** 注册*/public static void register(String interfaceName, Class<?> implClass) {map.put(interfaceName, implClass);}/*** 获取服务*/public static Class<?> get(String interfaceName) {return map.get(interfaceName);}
}

因为可能不止一个产品，所以需要一个集中的有包容性的仓库，那么在Java中这个仓库就是Map

key为服务的名称，应当是provider服务，不过后续为了方便记录这里的key是类接口的名称，val则是其实现类

然后回到我们的生产车间 provider，生产好的产品需要送入仓库，在provider中添加主函数

public class Main {public static void main(String[] args) {//注册服务LocalRegister.register(HelloService.class.getName(), HelloServiceImpl.class);//启动网络服务HttpServer httpServer = new HttpServer();httpServer.startServer();}
}

注册服务就是我们将产品送入仓库的过程，但是在Java中主函数不能作为一个服务，所以我们使用需要一个网络框架，这里选用的是tomcat

把启动服务的工作一并交给仓库加工，所以这里调用的是rpcFrame的方法，如下

public class HttpServer {//主要是启动服务public void startServer(){Tomcat tomcat = new Tomcat();//服务器网络参数，可以通过参数传递，我们写的是简单版rpc，直接写死即可tomcat.setBaseDir("/");tomcat.setPort(8081);tomcat.setHostname("127.0.0.1");Context context = tomcat.addContext("/", null);// 添加上下文，映射路径为'/'// 初始化参数 （可选）context.addParameter("param1", "value1");context.addParameter("param2", "value2");context.addErrorPage(new ErrorPage());context.setCookies(true);context.setSessionTimeout(30);// 为context上下文添加servlet--处理请求// 这些是Javaweb的相关知识，如果不熟悉再去了解一下Tomcat.addServlet(context,"defaultServlet",new IndexServlet());// 为名称defaultServlet的servlet添加一个映射路径为'v1'context.addServletMappingDecoded("/*","defaultServlet");//为 servlet 配置 URL 映射try {tomcat.start();} catch (LifecycleException e) {throw new RuntimeException(e);}tomcat.getServer().await();//阻塞}
}

以上的大部分内容作者也不太会，因为springboot自带的tomcat，没用过原生的tomcat，网上随便找的启动方式稍微调整一下就可以用了

有服务端之后需要对请求进行处理，那么就涉及servlet的知识了（这里如果看不懂稍后结合消费者一端请求再理解一下）

调用服务，肯定要添加参数，那么这个参数也需要一个类来承载，准备一个RpcRequest类，其中的Serializable 一定要实现，因为在网络中无法传递Java对象，必须要实现序列化

@Data
@AllArgsConstructor
public class RpcRequest implements Serializable {//序列化很重要/*** 服务名称*/private String serviceName;/*** 方法名称*/private String methodName;/*** 参数类型列表*/private Class<?>[] parameterTypes;/*** 参数列表*/private Object[] args;}

public class IndexServlet extends HttpServlet {// 处理http请求@Overrideprotected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {// 设置响应的内容类型和字符编码resp.setContentType("text/plain");resp.setCharacterEncoding("UTF-8");try  {ServletInputStream inputStream = req.getInputStream();ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(inputStream);// 读取请求对象RpcRequest request = (RpcRequest) objectInputStream.readObject();// 获取服务类和方法Class<?> serviceClass = LocalRegister.get(request.getServiceName());Method method = serviceClass.getMethod(request.getMethodName(), request.getParameterTypes());// 创建服务实例Object serviceInstance = serviceClass.getDeclaredConstructor().newInstance();// 通过反射直接调用方法Object result = method.invoke(serviceInstance, request.getArgs());// 返回结果resp.getOutputStream().write(result.toString().getBytes());} catch (Exception e) {System.out.println("Error occurred while processing request");}}
}

下一步就可以先启动服务端，把“生产+送进车间”完成

服务启动成功

消费者就很简单，只需要构造一个参数，然后去向rpc消费就可以了

public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {//简单构造参数，这里还可以向上封装一层，使其更加简单易用，比较流行的rpc框架也是这么做的//不过我们主要是为了学习了解rpc，以完成其基本功能为主，择取最简单路径RpcRequest rpcRequest = new RpcRequest(HelloService.class.getName(),"sayHello",new Class[]{String.class},new Object[]{"张三"});//调用String s = HttpClient.sendHttpRequest("127.0.0.1", 8081, rpcRequest);System.out.println(s);}
}

rpc归根到底还是服务间的通讯，离不开网络，把这个网络请求放到rpc里，我们只需要调用方法即可，具体的请求在rpcFrame中如下

public class HttpClient {public static String sendHttpRequest(String host, Integer port, RpcRequest request) throws IOException {URL url = new URL("http", host, port, "/");HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();connection.setRequestMethod("POST");connection.setDoOutput(true);connection.setRequestProperty("Content-Type", "application/json");try (OutputStream outputStream = connection.getOutputStream();ObjectOutputStream oot = new ObjectOutputStream(outputStream)) {oot.writeObject(request);oot.flush();}//获取结果try (InputStream inputStream = connection.getInputStream();BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream))) {StringBuilder result = new StringBuilder();String line;while ((line = reader.readLine()) != null) {result.append(line).append("\n");}return result.toString();}}
}

这里的内容与rpc关系不大，只需要知道，这里是发送http请求的即可（因为我也是网上搜+AI调整的）

以上就是一个最简单的rpc框架，我来梳理一下具体的流程

首先provider将自己的服务HelloService注册到rpcFrame的注册中心，也就是前面的map中。

然后provider需要启动一个网络服务，成为一个提供服务的服务器；此时的rpc中包含一个provider发起的网络，网络里有一个服务HelloService

cosumer构造好必要的参数，向rpc发起请求，rpc通过http请求，向存在的provider的网络请求资源，执行对应的方法，然后将结果进行处理返回给cosumer

可能会出问题的地方

① 由于使用的是原始的方式启动tomcat，可能会出现版本与具体的类出现冲突，导致服务无法启动，这是我的Tomcat版本

        <dependency><groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId><artifactId>tomcat-embed-core</artifactId><version>8.5.97</version></dependency>

②如果没有多模块开发的经验单纯想了解rpc发现有些类爆红无法被发现，记得去导入对应的模块

③网络协议相关的内容，本人也不是很了解，就是遇到问题解决问题，如果说有网络相关的问题，建议百度，有大佬如果不用tomcat也可以用其他网络框架，netty等都可以

④操作请求的时候IO操作较多，注意资源的问题，解决不了直接问AI，这种资源泄露等相关问题对于AI都是小儿科