RPC
RPC(Remote Procedure Call Protocol)——远程过程调用协议,它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技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在,如TCP或UDP,为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中,RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。
RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机,而服务提供程序就是一个服务器。首先,客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程,然后等待应答信息。在服务器端,进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达,服务器获得进程参数,计算结果,发送答复信息,然后等待下一个调用信息,最后,客户端调用进程接收答复信息,获得进程结果,然后调用执行继续进行。
有多种 RPC模式和执行。最初由 Sun 公司提出。IETF ONC 宪章重新修订了 Sun 版本,使得 ONC RPC 协议成为 IETF 标准协议。现在使用最普遍的模式和执行是开放式软件基础的分布式计算环境(DCE)。
简单来说,就是两台服务器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。
主要问题
- 1)要解决通讯的问题,主要是通过在客户端和服务器之间建立TCP连接,远程过程调用的所有交换的数据都在这个连接里传输。连接可以是按需连接,调用结束后就断掉,也可以是长连接,多个远程过程调用共享同一个连接。
- 2)要解决寻址的问题,也就是说,A服务器上的应用怎么告诉底层的RPC框架,如何连接到B服务器(如主机或IP地址)以及特定的端口,方法的名称名称是什么,这样才能完成调用。比如基于Web服务协议栈的RPC,就要提供一个endpoint URI,或者是从UDDI服务上查找。如果是RMI调用的话,还需要一个RMI Registry来注册服务的地址。
- 3)当A服务器上的应用发起远程过程调用时,方法的参数需要通过底层的网络协议如TCP传递到B服务器,由于网络协议是基于二进制的,内存中的参数的值要序列化成二进制的形式,也就是序列化(Serialize)或编组(marshal),通过寻址和传输将序列化的二进制发送给B服务器。
- 4)B服务器收到请求后,需要对参数进行反序列化(序列化的逆操作),恢复为内存中的表达方式,然后找到对应的方法(寻址的一部分)进行本地调用,然后得到返回值。
- 5)返回值还要发送回服务器A上的应用,也要经过序列化的方式发送,服务器A接到后,再反序列化,恢复为内存中的表达方式,交给A服务器上的应用。
工作原理
RPC框架
下面主要介绍几款RPC框架:
- RMI,这个 Java 原生的东东似乎从一开始就没有被人们所看好,究其原因是速度太慢。但是它的好处是Java原生,使用 RMI 不需要引入其它任何第三方软件包。不过挑剔的同学们似乎不太看好这个优点。
- HSF,这个东西是淘宝内部用的很广泛的远程服务框架。它是使用NIO、Mina 并且工作在长连接模式下。话说这个东西的确是个好东西,淘宝也将其开源了!只可惜,开源了 hsf 但是相关配套依赖没有开源。在加上 hsf 依赖繁杂。这个东西也就只能让局外人膜拜一下,在淘系之外的同学们是无福享受了。
- Dubbo,也是淘系的另外一个服务框架,它比较 HSF 来说要轻巧很多。依赖会少一些,这个东东目前也是开源状态。由于我对 dubbo 一点都不了解,在这里保持沉默不做评价。
由于HSF和Dubbo主要是阿里的内部框架,在此不多介绍,主要通过RMI来介绍了解PRC:
RMI
Java RMI 指的是远程方法调用 (Remote Method Invocation)。它是一种机制,能够让在某个 Java 虚拟机上的对象调用另一个 Java 虚拟机中的对象上的方法。可以用此方法调用的任何对象必须实现该远程接口。Java RMI不是什么新技术(在Java1.1的时代都有了),但却是是非常重要的底层技术。大名鼎鼎的EJB都是建立在rmi基础之上的,现在还有一些开源的远程调用组件,其底层技术也是rmi。
编写步骤:
- 定义一个远程接口的接口,该接口中的每一个方法必须声明它将产生一个RemoteException异常。
- 定义一个实现该接口的类。
- 创建一个服务器。
- 创建一个客户程序进行RMI调用。
下面通过简单实例来展示其用法:
1、编写远程上的接口IHello
/** * 定义一个远程接口,必须继承Remote接口,其中需要远程调用的方法必须抛出RemoteException异常 */ public interface IHello extends Remote { /** * 简单的返回“Hello World!"字样 * @return 返回“Hello World!"字样 * @throws java.rmi.RemoteException */ public String helloWorld() throws RemoteException; /** * 一个简单的业务方法,根据传入的人名返回相应的问候语 * @param someBodyName 人名 * @return 返回相应的问候语 * @throws java.rmi.RemoteException */ public String sayHelloToSomeBody(String someBodyName) throws RemoteException; }
2、写远程上的接口实现类HelloImpl
/** * 远程的接口的实现 */ public class HelloImpl extends UnicastRemoteObject implements IHello { /** * 因为UnicastRemoteObject的构造方法抛出了RemoteException异常,因此这里默认的构造方法必须写,必须声明抛出RemoteException异常 * * @throws RemoteException */ public HelloImpl() throws RemoteException { } /** * 简单的返回“Hello World!"字样 * * @return 返回“Hello World!"字样 * @throws java.rmi.RemoteException */ public String helloWorld() throws RemoteException { return "Hello World!"; } /** * 一个简单的业务方法,根据传入的人名返回相应的问候语 * * @param someBodyName 人名 * @return 返回相应的问候语 * @throws java.rmi.RemoteException */ public String sayHelloToSomeBody(String someBodyName) throws RemoteException { return "你好," + someBodyName + "!"; } }
3、创建服务器HelloServer
/** * 创建RMI注册表,启动RMI服务,并将远程对象注册到RMI注册表中。 */ public class HelloServer { public static void main(String args[]) { try { //创建一个远程对象 IHello rhello = new HelloImpl(); //本地主机上的远程对象注册表Registry的实例,并指定端口为8888,这一步必不可少(Java默认端口是1099),必不可缺的一步,缺少注册表创建,则无法绑定对象到远程注册表上 LocateRegistry.createRegistry(8888); //把远程对象注册到RMI注册服务器上,并命名为RHello //绑定的URL标准格式为:rmi://host:port/name(其中协议名可以省略,下面两种写法都是正确的) Naming.bind("rmi://localhost:8888/RHello",rhello); // Naming.bind("//localhost:8888/RHello",rhello); System.out.println(">>>>>INFO:远程IHello对象绑定成功!"); } catch (RemoteException e) { System.out.println("创建远程对象发生异常!"); e.printStackTrace(); } catch (AlreadyBoundException e) { System.out.println("发生重复绑定对象异常!"); e.printStackTrace(); } catch (MalformedURLException e) { System.out.println("发生URL畸形异常!"); e.printStackTrace(); } } }
4、写客户端,本地调用类HelloClient
/** * 客户端测试,在客户端调用远程对象上的远程方法,并返回结果。 */ public class HelloClient { public static void main(String args[]){ try { //在RMI服务注册表中查找名称为RHello的对象,并调用其上的方法 IHello rhello =(IHello) Naming.lookup("rmi://localhost:8888/RHello"); System.out.println(rhello.helloWorld()); System.out.println(rhello.sayHelloToSomeBody("熔岩")); } catch (NotBoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (MalformedURLException e) { e.printStackTrace(); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } }
总结
局限性之一:RMI对服务器的IP地址和端口依赖很紧密,但是在开发的时候不知道将来的服务器IP和端口如何,但是客户端程序依赖这个IP和端口。
解决方法:(1)通过DNS来解决。(2)通过封装将IP暴露到程序代码之外。
局限性之二:RMI是Java语言的远程调用,两端的程序语言必须是Java实现。
不错很好的文章
你的首页用手机看,排版不完整喔!!gaoyj.com
谢谢,我改进下哈