RPC编程

1 介绍

RPC(Remote Procedure Call，远程过程调用)是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络细节的应用程序通信协议。RPC协议构建于TCP或UDP,或者是HTTP上。允许开发者直接调用另一台服务器上的程序，而开发者无需另外的为这个调用过程编写网络通信相关代码，使得开发网络分布式程序在内的应用程序更加容易

RPC采用客户端-服务器端的工作模式，请求程序就是一个客户端，而服务提供程序就是一个服务器端。当执行一个远程过程调用时，客户端程序首先先发送一个带有参数的调用信息到服务端，然后等待服务端响应。在服务端，服务进程保持睡眠状态直到客户端的调用信息到达。当一个调用信息到达时，服务端获得进程参数，计算出结果，并向客户端发送应答信息。然后等待下一个调用。

用通俗易懂的语言描述就是：RPC允许跨机器、跨语言调用计算机程序方法。打个比方，我用go语言写了个获取用户信息的方法getUserInfo，并把go程序部署在阿里云服务器上面，现在我有一个部署在腾讯云上面的php项目，需要调用golang的getUserInfo方法获取用户信息，php跨机器调用go方法的过程就是RPC调用。

2 golang中如何实现RPC

在golang中实现RPC非常简单，有封装好的官方库和一些第三方库提供支持。Go RPC可以利用tcp或http来传递数据，可以对要传递的数据使用多种类型的编解码方式。golang官方的net/rpc库使用encoding/gob进行编解码，支持tcp或http数据传输方式，由于其他语言不支持gob编解码方式，所以使用net/rpc库实现的RPC方法没办法进行跨语言调用。

golang官方还提供了net/rpc/jsonrpc库实现RPC方法，JSON RPC采用JSON进行数据编解码，因而支持跨语言调用。但目前的jsonrpc库是基于tcp协议实现的，暂时不支持使用http进行数据传输。

除了golang官方提供的rpc库，还有许多第三方库为在golang中实现RPC提供支持，大部分第三方rpc库的实现都是使用protobuf进行数据编解码，根据protobuf声明文件自动生成rpc方法定义与服务注册代码，在golang中可以很方便的进行rpc服务调用。

  • 一个对象中只有满足如下条件的方法，才能被PRC服务端设置为可供远程访问
    1.必须是在对象外部可公开调用的方法(首字母大写)
    2.必须有两个参数，且参数的类型都必须是包外部可以访问的类型或者是Go內建支持的类型
    3.第二个参数必须是一个指针
    4.方法必须返回一个error类型的值
    用代码表示

    1. func (t T*)MethodName(argType T1,replyType *T2)error

  • 在上面这行代码中,类型 T T1 T2 默认会使用Go内置的encoding/gob包进行编码和解码
    改方法的第一个参数表示由PRC客户端传入的参数，第二个参数表示要返回给PRC客户端的结果。改方法最后返回一个error类型

  • RPC客户端和服务器端的使用
    1. RPC服务端可以通过调用 ```rpc.ServerConn```处理单个连接请求。多数情况下，通过tcp或是http在某个网络地址上监听然后再创建该服务是个不错的选择  
    2. 在RPC客户端,Go的net/rpc包提供了便利的```rpc.Dial()```和```rpc.DialHTTP()```方法来与指定的RPC服务建立连接。在建立连接之后，Go的net/rpc包允许我们使用通过或者异步的方式接受RPC服务端的结果。调用RPC客户端的```Call()```方法则进行同步处理。这个时候客户端程序按照顺序执行。当调用RPC客户端的```Go()```方法时，则进行异步处理。客户端无需等待服务端的结果即可执行后面的程序，当接收到服务端响应时，再对其进行相应的处理。 无论是哪个方法，都必须要指定要调用的服务及其方法名称,以及一个客户端传入参数的引用，还有一个用于接收处理结果参数的指针  
    3. 如果没有指定RPC传输过程中使用何种编码解码器,默认使用Go标准库提供的encoding/gob包进行数据传输

3 代码示例

演示：net/rpc/jsonrpc库

服务器端代码

  1. package main
  3. import (
  4.     "log"
  5.     "net"
  6.     "net/rpc"
  7.     "net/rpc/jsonrpc"
  8. )
  10. // 请求对象
  11. type CalculateRequest struct {
  12.     Right int
  13.     Left  int
  14. }
  16. // 响应对象
  17. type CalculateResponse struct {
  18.     Result int
  19. }
  21. type Calculator struct {
  22. }
  24. func (c *Calculator) Add(request *CalculateRequest, response *CalculateResponse) error {
  25.     log.Printf("[+]call add method\n")
  26.     response.Result = request.Right + request.Left
  27.     return nil
  28. }
  30. func main() {
  31.     addr := ":9999"
  32.     // 注册服务，未指定服务名称，默认结构体名
  33.     rpc.Register(&Calculator{})
  34.     //
  35.     rpc.RegisterName("calc", &Calculator{})
  37.     listener, err := net.Listen("tcp", addr)
  38.     if err != nil {
  39.         log.Fatal(err)
  40.     }
  42.     defer listener.Close()
  43.     log.Printf("[+]listen on %s", addr)
  44.     for {
  45.         conn, err := listener.Accept()
  46.         if err != nil {
  47.             log.Printf("[-]error client:%s\n", err.Error())
  48.             continue
  49.         }
  50.         log.Printf("[+]client connected:%s\n", conn.RemoteAddr())
  51.         //使用例程启动jsonrpc处理客户端请求
  52.         go jsonrpc.ServeConn(conn)
  53.     }
  55. }

客户端代码

  1. package main
  3. import (
  4.     "fmt"
  5.     "log"
  6.     "net/rpc/jsonrpc"
  7. )
  8. // 请求对象
  9. type CalculateRequest struct {
  10.     Right int
  11.     Left  int
  12. }
  14. // 响应对象
  15. type CalculateResponse struct {
  16.     Result int
  17. }
  19. func main() {
  20.     addr := "127.0.0.1:9999"
  21.     conn, err := jsonrpc.Dial("tcp", addr)
  22.     if err != nil {
  23.         log.Fatal(err)
  24.     }
  25.     defer conn.Close()
  26.     //定义请求对象
  27.     request := &CalculateRequest{2, 5}
  29.     //定义响应对象
  30.     response := &CalculateResponse{}
  32.     // 调用远程方法
  33.     err = conn.Call("calc.Add", request, response)
  34.     // 获取结果
  35.     fmt.Println(err, response.Result)
  36. }

gRPC编程

1 介绍

gRPC中文文档> gRPC是一个高性能、开源、通用的RPC框架。基于HTTP/2协议标准设计开发，默认采用Protocol Buffers数据序列化协议(Protocol Buffers基本语法)，支持多种开发语言。gRPC提供了一种简单的方法来精确的定义服务，并且为客户端和服务端自动生成可靠的功能库

2 gRPC应用场景

在gRPC客户端可以直接调用不通服务器上的远程程序，就想调用本地程序一样，很容易构建分布式应用和服务。和很多RPC系统一样，服务负责实现定义好的接口并处理客户端请求，客户端根据接口描述直接调用需要的服务。客户端和服务器可以分别使用gRPC支持的不同语言实现

参考：
https://studygolang.com/articles/14750
https://studygolang.com/articles/14336