RPC是远程过程调用的简称,是分布式系统中不同节点间流行的通信方式。在互联网时代,RPC已经和IPC一样成为一个不可或缺的基础构件。因此Go语言的标准库也提供了一个简单的RPC实现。
1、基于gob编码的RPC
Go语言的RPC包的路径为net/rpc,也就是放在了net包目录下面。RPC包是建立在net包基础之上的。
我们先构造一个HelloService类型,其中的Hello方法用于实现打印功能:
type HelloService struct {}
type Request struct {
A string
}
type Response struct {
B string
}
func (p *HelloService) Hello(request Request, reply * Response) error {
reply.B = "hello:" + request.A
return nil
}
其中Hello方法必须满足Go语言的RPC规则:方法只能有两个可序列化的参数,其中第二个参数是指针类型,并且返回一个error类型,同时必须是公开的方法。
然后就可以将HelloService类型的对象注册为一个RPC服务:
func main() {
rpc.RegisterName("HelloService", new(HelloService))
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)
}
其中rpc.Register函数调用会将对象类型中所有满足RPC规则的对象方法注册为RPC函数,所有注册的方法会放在“HelloService”服务空间之下。然后我们建立一个唯一的TCP链接,并且通过rpc.ServeConn函数在该TCP链接上为对方提供RPC服务。
下面是客户端请求HelloService服务的代码:
func main() {
client, err := rpc.Dial("tcp", "localhost:1234")
if err != nil {
log.Fatal("dialing:", err)
}
var reply Response
err = client.Call("HelloService.Hello", Request{A: "hello"}, &reply)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println(reply.B)
}
首先是通过rpc.Dial拨号RPC服务,然后通过client.Call调用具体的RPC方法。在调用client.Call时,第一个参数是用点号链接的RPC服务名字和方法名字,第二和第三个参数分别我们定义RPC方法的两个参数。
2、跨语言的jsonrpc
标准库的RPC默认采用Go语言特有的gob编码,因此从其它语言调用Go语言实现的RPC服务将比较困难。在互联网的微服务时代,每个RPC以及服务的使用者都可能采用不同的编程语言,因此跨语言是互联网时代RPC的一个首要条件。得益于RPC的框架设计,Go语言的RPC其实也是很容易实现跨语言支持的。
Go语言的RPC框架有两个比较有特色的设计:一个是RPC数据打包时可以通过插件实现自定义的编码和解码;另一个是RPC建立在抽象的io.ReadWriteCloser接口之上的,我们可以将RPC架设在不同的通讯协议之上。这里我们将尝试通过官方自带的net/rpc/jsonrpc扩展实现一个跨语言的RPC。
首先是基于json编码重新实现RPC服务:
func main() {
rpc.RegisterName("HelloService", new(HelloService))
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.ServeCodec(jsonrpc.NewServerCodec(conn))
}
}
代码中最大的变化是用rpc.ServeCodec函数替代了rpc.ServeConn函数,传入的参数是针对服务端的json编解码器。
然后是实现json版本的客户端:
func main() {
conn, err := net.Dial("tcp", "localhost:1234")
if err != nil {
log.Fatal("net.Dial:", err)
}
client := rpc.NewClientWithCodec(jsonrpc.NewClientCodec(conn))
var reply Response
err = client.Call("HelloService.Hello", Request{A: "hello"}, &reply)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println(reply.B)
}
先调用net.Dial函数建立TCP链接,然后基于该链接建立针对客户端的json编解码器。
无论采用何种语言,只要遵循同样的json结构,以同样的流程就可以和Go语言编写的RPC服务进行通信。这样我们就实现了跨语言的RPC。
3、Http上的RPC
Go语言内在的RPC框架已经支持在Http协议上提供RPC服务。但是框架的http服务同样采用了内置的gob协议,并且没有提供采用其它协议的接口,因此从其它语言依然无法访问的。在前面的例子已经实现了在TCP协议之上运行jsonrpc服务,并且通过nc命令行工具成功实现了RPC方法调用。现在我们在http协议上提供jsonrpc服务。
新的RPC服务其实是一个类似REST规范的接口,接收请求并采用相应处理流程:
func main() {
rpc.RegisterName("HelloService", new(HelloService))
http.HandleFunc("/jsonrpc", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
var conn io.ReadWriteCloser = struct {
io.Writer
io.ReadCloser
}{
ReadCloser: r.Body,
Writer: w,
}
rpc.ServeRequest(jsonrpc.NewServerCodec(conn))
})
http.ListenAndServe(":1234", nil)
}
RPC的服务架设在“/jsonrpc”路径,在处理函数中基于http.ResponseWriter和http.Request类型的参数构造一个io.ReadWriteCloser类型的conn通道。然后基于conn构建针对服务端的json编码解码器。最后通过rpc.ServeRequest函数为每次请求处理一次RPC方法调用。这样就可以很方便地从不同语言中访问RPC服务了。