课程概要：

1. RPC协议基本组成

2. RPC协议报文编码与实现详解

3. Dubbo中所支持RPC协议与使用

一、RPC协议基本组成

RPC 协议名词解释

在一个典型RPC的使用场景中，包含了服务发现、负载、容错、网络传输、序列化等组件，其中RPC协议就指明了程序如何进行网络传输和序列化 。也就是说一个RPC协议的实现就等于一个非透明的远程调用实现，如何做到的的呢？

协议基本组成：

1. 地址：服务提供者地址

2. 端口：协议指定开放的端口

3. 报文编码：协议报文编码 ，分为请求头和请求体两部分。

4. 序列化方式：将请求体序列化成对象

   1. Hessian2Serialization、

   2. DubboSerialization、

   3. JavaSerialization

   4. JsonSerialization

5. 运行服务: 网络传输实现

   1. netty

   2. mina

   3. RMI 服务

   4. servlet 容器（jetty、Tomcat、Jboss）

二、Dubbo中所支持RPC协议使用

dubbo 支持的RPC协议列表

关于RMI不支持防火墙穿透的补充说明：
原因在于RMI 底层实现中会有两个端口，一个是固定的用于服务发现的注册端口，另外会生成一个**随机端口用于网络传输。因为这个随机端口就不能在防火墙中提前设置开放开。所以存在防火墙穿透问题

协议的使用与配置:

Dubbo框架配置协议非常方便，用户只需要在 provider 应用中 配置<_dubbo:protocol>_ 元素即可。

 <!--
   name: 协议名称 dubbo|rmi|hessian|http|
   host:本机IP可不填，则系统自动获取
   port：端口、填-1表示系统自动选择
   server：运行服务  mina|netty|grizzy|servlet|jetty
   serialization：序列化方式 hessian2|java|compactedjava|fastjson
   详细配置参见dubbo 官网 dubbo.io
 -->
 <dubbo:protocol name="dubbo" host="192.168.0.11" port="20880" server="netty" 
  serialization=“hessian2” charset=“UTF-8” />

TODO 演示采用其它协议来配置Dubbo

• dubbo 协议采用 json 进行序列化 (源码参见：com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocol)
• 采用RMI协议 (源码参见：com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.rmi.RmiProtocol)
• 采用Http协议 (源码参见：com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.http.HttpProtocol.InternalHandler)
• 采用Heason协议 (源码参见:com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.hessian.HessianProtocol.HessianHandler)

netstat -aon|findstr "17732"

序列化：

Hessian 序列化：

• 参数及返回值需实现 Serializable 接口

• 参数及返回值不能自定义实现 List, Map, Number, Date, Calendar 等接口，只能用 JDK 自带的实现，因为 hessian 会做特殊处理，自定义实现类中的属性值都会丢失。

• Hessian 序列化，只传成员属性值和值的类型，不传方法或静态变量，兼容情况 [1][2]：
  | 数据通讯 | 情况 | 结果 |
  |:——|:——|:——|
  | A->B | 类A多一种 属性（或者说类B少一种 属性） | 不抛异常，A多的那 个属性的值，B没有， 其他正常 |
  | A->B | 枚举A多一种 枚举（或者说B少一种 枚举），A使用多 出来的枚举进行传输 | 抛异常 |
  | A->B | 枚举A多一种 枚举（或者说B少一种 枚举），A不使用 多出来的枚举进行传输 | 不抛异常，B正常接 收数据 |
  | A->B | A和B的属性 名相同，但类型不相同 | 抛异常 |
  | A->B | serialId 不相同 | 正常传输 |

接口增加方法，对客户端无影响，如果该方法不是客户端需要的，客户端不需要重新部署。输入参数和结果集中增加属性，对客户端无影响，如果客户端并不需要新属性，不用重新部署。
输入参数和结果集属性名变化，对客户端序列化无影响，但是如果客户端不重新部署，不管输入还是输出，属性名变化的属性值是获取不到的。
总结：服务器端和客户端对领域对象并不需要完全一致，而是按照最大匹配原则。

• 演示Hession2 序列化的容错性

三 、RPC协议报文编码与实现详解

RPC 传输实现：

RPC的协议的传输是基于 TCP/IP 做为基础使用Socket 或Netty、mina等网络编程组件实现。但有个问题是TCP是面向字节流的无边边界协议，其只管负责数据传输并不会区分每次请求所对应的消息，这样就会出现TCP协义传输当中的拆包与粘包问题

拆包与粘包产生的原因：

我们知道tcp是以流动的方式传输数据，传输的最小单位为一个报文段（segment）。tcp Header中有个Options标识位，常见的标识为mss(Maximum Segment Size)指的是，连接层每次传输的数据有个最大限制MTU(Maximum Transmission Unit)，一般是1500比特，超过这个量要分成多个报文段，mss则是这个最大限制减去TCP的header，光是要传输的数据的大小，一般为1460比特。换算成字节，也就是180多字节。

tcp为提高性能，发送端会将需要发送的数据发送到缓冲区，等待缓冲区满了之后，再将缓冲中的数据发送到接收方。同理，接收方也有缓冲区这样的机制，来接收数据。这时就会出现以下情况：

1. 应用程序写入的数据大于MSS大小，这将会发生拆包。

2. 应用程序写入数据小于MSS大小，这将会发生粘包。

3. 接收方法不及时读取套接字缓冲区数据，这将发生粘包。

拆包与粘包解决办法：

1. 设置定长消息，服务端每次读取既定长度的内容作为一条完整消息。

2. {“type”:”message”,”content”:”hello”}\n

3. 使用带消息头的协议、消息头存储消息开始标识及消息长度信息，服务端获取消息头的时候解析出消息长度，然后向后读取该长度的内容。

比如：Http协议 heade 中的 Content-Length 就表示消息体的大小。

(注①：http 报文编码)

Dubbo 协议报文编码：

注②Dubbo 协议报文编码：

• magic：类似java字节码文件里的魔数，用来判断是不是dubbo协议的数据包。魔数是常量0xdabb,用于判断报文的开始。

• flag：标志位, 一共8个地址位。低四位用来表示消息体数据用的序列化工具的类型（默认hessian），高四位中，第一位为1表示是request请求，第二位为1表示双向传输（即有返回response），第三位为1表示是心跳ping事件。

• status：状态位, 设置请求响应状态，dubbo定义了一些响应的类型。具体类型见 com.alibaba.dubbo.remoting.exchange.Response

• invoke id：消息id, long 类型。每一个请求的唯一识别id（由于采用异步通讯的方式，用来把请求request和返回的response对应上）

• body length：消息体 body 长度, int 类型，即记录Body Content有多少个字节。

（注：相关源码参见 com.alibaba.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboCodec*）

Dubbo协议的编解码过程：

Dubbo 协议编解码实现过程 (源码来源于dubbo2.6.5 )
1、DubboCodec.encodeRequestData() 171L // 编码request
2、DecodeableRpcInvocation.decode() 89L // 解码request
3、DubboCodec.encodeResponseData() 189L // 编码response
4、DecodeableRpcResult.decode() 73L // 解码response