Go RPC

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Go 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

HTTP RPC

http 的服务端代码实现如下：

package mainimport ("errors""fmt""net/http""net/rpc"
)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)rpc.HandleHTTP()err := http.ListenAndServe(":1234", nil)if err != nil {fmt.Println(err.Error())}
}

通过上面的例子可以看到，我们注册了一个 Arith 的 RPC 服务，然后通过 rpc.HandleHTTP 函数把该服务注册到了 HTTP 协议上，然后我们就可以利用 http 的方式来传递数据了。

请看下面的客户端代码：

package mainimport ("fmt""log""net/rpc""os"
)type Args struct {A, B int
}type Quotient struct {Quo, Rem int
}func main() {if len(os.Args) != 2 {fmt.Println("Usage: ", os.Args[0], "server")os.Exit(1)}serverAddress := os.Args[1]client, err := rpc.DialHTTP("tcp", serverAddress+":1234")if err != nil {log.Fatal("dialing:", err)}// Synchronous callargs := 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)}

我们把上面的服务端和客户端的代码分别编译，然后先把服务端开启，然后开启客户端，输入代码，就会输出如下信息：

$ ./http_c localhost
Arith: 17*8=136
Arith: 17/8=2 remainder 1

通过上面的调用可以看到参数和返回值是我们定义的 struct 类型，在服务端我们把它们当做调用函数的参数的类型，在客户端作为 client.Call 的第 2，3 两个参数的类型。客户端最重要的就是这个 Call 函数，它有 3 个参数，第 1 个要调用的函数的名字，第 2 个是要传递的参数，第 3 个要返回的参数 (注意是指针类型)，通过上面的代码例子我们可以发现，使用 Go 的 RPC 实现相当的简单，方便。

TCP RPC

上面我们实现了基于 HTTP 协议的 RPC，接下来我们要实现基于 TCP 协议的 RPC，服务端的实现代码如下所示：

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}rpc.ServeConn(conn)}}func checkError(err error) {if err != nil {fmt.Println("Fatal error ", err.Error())os.Exit(1)}
}

上面这个代码和 http 的服务器相比，不同在于：在此处我们采用了 TCP 协议，然后需要自己控制连接，当有客户端连接上来后，我们需要把这个连接交给 rpc 来处理。

如果你留心了，你会发现这它是一个阻塞型的单用户的程序，如果想要实现多并发，那么可以使用 goroutine 来实现，我们前面在 socket 小节的时候已经介绍过如何处理 goroutine。
下面展现了 TCP 实现的 RPC 客户端：

package mainimport ("fmt""log""net/rpc""os"
)type Args struct {A, B int
}type Quotient struct {Quo, Rem int
}func main() {if len(os.Args) != 2 {fmt.Println("Usage: ", os.Args[0], "server:port")os.Exit(1)}service := os.Args[1]client, err := rpc.Dial("tcp", service)if err != nil {log.Fatal("dialing:", err)}// Synchronous callargs := 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)}

这个客户端代码和 http 的客户端代码对比，唯一的区别一个是 DialHTTP，一个是 Dial (tcp)，其他处理一模一样。

JSON RPC

JSON RPC 是数据编码采用了 JSON，而不是 gob 编码，其他和上面介绍的 RPC 概念一模一样，下面我们来演示一下，如何使用 Go 提供的 json-rpc 标准包，请看服务端代码的实现：

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}jsonrpc.ServeConn(conn)}}func checkError(err error) {if err != nil {fmt.Println("Fatal error ", err.Error())os.Exit(1)}
}

通过示例我们可以看出 json-rpc 是基于 TCP 协议实现的，目前它还不支持 HTTP 方式。

请看客户端的实现代码：

package mainimport ("fmt""log""net/rpc/jsonrpc""os"
)type Args struct {A, B int
}type Quotient struct {Quo, Rem int
}func main() {if len(os.Args) != 2 {fmt.Println("Usage: ", os.Args[0], "server:port")log.Fatal(1)}service := os.Args[1]client, err := jsonrpc.Dial("tcp", service)if err != nil {log.Fatal("dialing:", err)}// Synchronous callargs := 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)}