前言
RPC是指远程过程调用,也就是说两台服务器A,B,一个应用部署在A服务器上,想要调用B服务器上应用提供的函数/方法,由于不在一个内存空间,不能直接调用,需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。如Thrift,阿里开源的Dubbo等。
代码实现
框架代码RpcFramework.java
package com.jcx.study.rpc.framework;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class RpcFramework {
/**
* 暴露服务
* @param service 服务实现(实例)
* @param port 服务端口
* @throws Exception
*/
@SuppressWarnings("resource")
public static void export(final Object service, int port) throws Exception {
if (service == null)
throw new IllegalArgumentException("service instance == null");
if (port <= 0 || port > 65535)
throw new IllegalArgumentException("Invalid port " + port);
System.out.println("Export service " + service.getClass().getName() + " on port " + port);
// 创建服务端Socket
ServerSocket server = new ServerSocket(port);
for (;;) {
try {
// 接收客户端Socket
final Socket socket = server.accept();
// 创建新线程,处理请求,并返回相应
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
// 获取socket输入流,并转换为对象输入流
ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
try {
// 获取字符串 要执行的方法名
String methodName = input.readUTF();
// 获取要执行的方法的参数的类型
Class<?>[] parameterTypes = (Class<?>[]) input.readObject();
// 获取要执行的方法的参数
Object[] arguments = (Object[]) input.readObject();
// 获取Socket输出流,并包装为对象输出流
ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
try {
// 利用Java反射获取到要执行的方法,并执行,返回结果
Method method = service.getClass().getMethod(methodName, parameterTypes);
Object result = method.invoke(service, arguments);
// 将结果写入对象输出流
output.writeObject(result);
} catch (Throwable t) {
// 将异常写入对象输出流
output.writeObject(t);
} finally {
output.close();
}
} finally {
input.close();
socket.close();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* @param <T> 接口泛型
* @param interfaceClass 接口类型
* @param host 服务器主机名
* @param port 服务器端口
* @return 远程服务(服务的代理类)
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T refer(final Class<T> interfaceClass, final String host, final int port) {
if (interfaceClass == null)
throw new IllegalArgumentException("Interface class == null");
if (!interfaceClass.isInterface())
throw new IllegalArgumentException("The " + interfaceClass.getName() + " must be interface class!");
if (host == null || host.length() == 0)
throw new IllegalArgumentException("Host == null!");
if (port <= 0 || port > 65535)
throw new IllegalArgumentException("Invalid port " + port);
System.out.println("Get remote service " + interfaceClass.getName() + " from server " + host + ":" + port);
// 返回一个远程服务的代理类,使用了Java自带的动态代理,在InvocationHandler里面写处理逻辑
return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class<?>[]{interfaceClass}, new InvocationHandler(){
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] arguments) throws Throwable {
// 创建客户端Socket
Socket socket = new Socket(host, port);
try{
// 获得Socket输出流,并包装为对象输出流
ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
try{
// 将要调用的方法名字符串写入对象输出流
output.writeUTF(method.getName());
// 将要调用的方法的参数的类型(数组)写入对象输出流
output.writeObject(method.getParameterTypes());
// 将要调用的方法的参数写入对象输出流
output.writeObject(arguments);
// 获得Socket输入流,并包装为对象输入流
ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
try{
// 从输入流中获得远端服务处理后返回的结果
Object result = input.readObject();
// 如果返回结果为异常或错误,则抛出
if(result instanceof Throwable){
throw (Throwable) result;
}
return result;
} finally {
input.close();
}
} finally{
output.close();
}
} finally{
socket.close();
}
}
});
}
}
使用Demo
1、定义服务接口
package com.jcx.study.rpc.test;
public interface HelloService {
public String hello(String name);
}
2、实现服务
package com.jcx.study.rpc.test;
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
@Override
public String hello(String name) {
return "Hello " + name;
}
}
3、服务器端暴露服务
package com.jcx.study.rpc.test;
import com.jcx.study.rpc.framework.RpcFramework;
public class RpcProvider {
public static void main(String[] args) throws Exception {
HelloService service = new HelloServiceImpl();
RpcFramework.export(service, 1234);
}
}
4、客户端引用服务
package com.jcx.study.rpc.test;
import com.jcx.study.rpc.framework.RpcFramework;
public class RpcConsumer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
HelloService service = RpcFramework.refer(HelloService.class, "127.0.0.1", 1234);
for(int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++){
String hello = service.hello("World " + i);
System.out.println(hello);
Thread.sleep(1000);
}
}
}
体会
个人感觉RPC框架的精髓在于动态代理和网络这两块,因为在客户端是没有服务端的服务具体实现类的,所以只能在客户端实现一个代理类,通过代理类去调用服务中的方法。方法的调用是将相应的方法名、方法参数及其类型通过网络传输给服务端,在服务端通过反射机制调用方法,然后将结果再通过网络返回给调用端(客户端)。