Java中PRC框架如何使用

Java中PRC框架如何使用，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。

面試題1：說(shuō)說(shuō)你對(duì)RPC框架的理解？

??RPC (Remote Procedure Call)即遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用，是分布式系統(tǒng)常見(jiàn)的一種通信方法。它允許程序調(diào)用另一個(gè)地址空間（通常是共享網(wǎng)絡(luò)的另一臺(tái)機(jī)器上）的過(guò)程或函數(shù)，而不用程序員顯式編碼這個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)用的細(xì)節(jié)。

??除 RPC 之外，常見(jiàn)的多系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互方案還有分布式消息隊(duì)列、HTTP 請(qǐng)求調(diào)用、數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式緩存等。

??其中 RPC 和 HTTP 調(diào)用是沒(méi)有經(jīng)過(guò)中間件的，它們是端到端系統(tǒng)的直接數(shù)據(jù)交互。

通俗點(diǎn)說(shuō)

• RPC就是從一臺(tái)機(jī)器（客戶(hù)端）上通過(guò)參數(shù)傳遞的方式調(diào)用另一臺(tái)機(jī)器（服務(wù)器）上的一個(gè)函數(shù)或方法（可以統(tǒng)稱(chēng)為服務(wù)）并得到返回的結(jié)果。

• RPC會(huì)隱藏底層的通訊細(xì)節(jié)（不需要直接處理Socket通訊或Http通訊）。

• 客戶(hù)端發(fā)起請(qǐng)求，服務(wù)器返回響應(yīng)（類(lèi)似于Http的工作方式）RPC在使用形式上像調(diào)用本地函數(shù)（或方法）一樣去調(diào)用遠(yuǎn)程的函數(shù)（或方法）。

追問(wèn)1：RPC框架實(shí)現(xiàn)原理是什么樣的

在RPC框架中主要有三個(gè)角色：提供者、消費(fèi)者和注冊(cè)中心。如下圖所示：

• 提供者: 暴露服務(wù)的服務(wù)提供方。

• 調(diào)用者: 調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方。

• 注冊(cè)中心: 服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)的注冊(cè)中心。

原理圖如上，也就是說(shuō)兩臺(tái)服務(wù)器A，B，一個(gè)應(yīng)用部署在A(yíng)服務(wù)器上，想要調(diào)用B服務(wù)器上應(yīng)用提供的函數(shù)/方法，由于不在一個(gè)內(nèi)存空間，不能直接調(diào)用，需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)表達(dá)調(diào)用的語(yǔ)義和傳達(dá)調(diào)用的數(shù)據(jù)。

比如說(shuō)，A服務(wù)器想調(diào)用B服務(wù)器上的一個(gè)方法：Employee getEmployeeByName(String fullName)

RPC整個(gè)調(diào)用過(guò)程，主要經(jīng)歷如下幾個(gè)步驟：

1、建立通信

首先要解決通訊的問(wèn)題：即A機(jī)器想要調(diào)用B機(jī)器，首先得建立起通信連接。

主要是通過(guò)在客戶(hù)端和服務(wù)器之間建立TCP連接，遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用的所有交換的數(shù)據(jù)都在這個(gè)連接里傳輸。連接可以是按需連接，調(diào)用結(jié)束后就斷掉，也可以是長(zhǎng)連接，多個(gè)遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用共享同一個(gè)連接。

2、服務(wù)尋址

要解決尋址的問(wèn)題，也就是說(shuō)，A服務(wù)器上的應(yīng)用怎么告訴底層的RPC框架，如何連接到B服務(wù)器（如主機(jī)或IP地址）以及特定的端口，方法的名稱(chēng)名稱(chēng)是什么。

通常情況下我們需要提供B機(jī)器（主機(jī)名或IP地址）以及特定的端口，然后指定調(diào)用的方法或者函數(shù)的名稱(chēng)以及入?yún)⒊鰠⒌刃畔?，這樣才能完成服務(wù)的一個(gè)調(diào)用。

可靠的尋址方式（主要是提供服務(wù)的發(fā)現(xiàn)）是RPC的實(shí)現(xiàn)基石，比如可以采用redis或者zookeeper來(lái)注冊(cè)服務(wù)等等。

• 從服務(wù)提供者的角度看：當(dāng)提供者服務(wù)啟動(dòng)時(shí)，需要自動(dòng)向注冊(cè)中心注冊(cè)服務(wù)；

• 當(dāng)提供者服務(wù)停止時(shí)，需要向注冊(cè)中心注銷(xiāo)服務(wù)；

• 提供者需要定時(shí)向注冊(cè)中心發(fā)送心跳，一段時(shí)間未收到來(lái)自提供者的心跳后，認(rèn)為提供者已經(jīng)停止服務(wù)，從注冊(cè)中心上摘取掉對(duì)應(yīng)的服務(wù)。

• 從調(diào)用者的角度看：調(diào)用者啟動(dòng)時(shí)訂閱注冊(cè)中心的消息并從注冊(cè)中心獲取提供者的地址；

• 當(dāng)有提供者上線(xiàn)或者下線(xiàn)時(shí)，注冊(cè)中心會(huì)告知到調(diào)用者；

• 調(diào)用者下線(xiàn)時(shí)，取消訂閱。

3、網(wǎng)絡(luò)傳輸

序列化

當(dāng)A機(jī)器上的應(yīng)用發(fā)起一個(gè)RPC調(diào)用時(shí)，調(diào)用方法和其入?yún)⒌刃畔⑿枰ㄟ^(guò)底層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如TCP傳輸?shù)紹機(jī)器，由于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是基于二進(jìn)制的，所有我們傳輸?shù)膮?shù)數(shù)據(jù)都需要先進(jìn)行序列化（Serialize）或者編組（marshal）成二進(jìn)制的形式才能在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸。然后通過(guò)尋址操作和網(wǎng)絡(luò)傳輸將序列化或者編組之后的二進(jìn)制數(shù)據(jù)發(fā)送給B機(jī)器。

反序列化

當(dāng)B機(jī)器接收到A機(jī)器的應(yīng)用發(fā)來(lái)的請(qǐng)求之后，又需要對(duì)接收到的參數(shù)等信息進(jìn)行反序列化操作（序列化的逆操作），即將二進(jìn)制信息恢復(fù)為內(nèi)存中的表達(dá)方式，然后再找到對(duì)應(yīng)的方法（尋址的一部分）進(jìn)行本地調(diào)用（一般是通過(guò)生成代理Proxy去調(diào)用,

通常會(huì)有JDK動(dòng)態(tài)代理、CGLIB動(dòng)態(tài)代理、Javassist生成字節(jié)碼技術(shù)等），之后得到調(diào)用的返回值。

4、服務(wù)調(diào)用

B機(jī)器進(jìn)行本地調(diào)用（通過(guò)代理Proxy）之后得到了返回值，此時(shí)還需要再把返回值發(fā)送回A機(jī)器，同樣也需要經(jīng)過(guò)序列化操作，然后再經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸將二進(jìn)制數(shù)據(jù)發(fā)送回A機(jī)器，而當(dāng)A機(jī)器接收到這些返回值之后，則再次進(jìn)行反序列化操作，恢復(fù)為內(nèi)存中的表達(dá)方式，最后再交給A機(jī)器上的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)處理（一般是業(yè)務(wù)邏輯處理操作）。

面試題2：常見(jiàn)的RPC框架有哪些？

• Thrift：thrift是一個(gè)軟件框架，用來(lái)進(jìn)行可擴(kuò)展且跨語(yǔ)言的服務(wù)的開(kāi)發(fā)。它結(jié)合了功能強(qiáng)大的軟件堆棧和代碼生成引擎，以構(gòu)建在 C++, Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, JavaScript, Node.js, Smalltalk, and OCaml 這些編程語(yǔ)言間無(wú)縫結(jié)合的、高效的服務(wù)。

• Dubbo：Dubbo是一個(gè)分布式服務(wù)框架，以及SOA治理方案。其功能主要包括：高性能NIO通訊及多協(xié)議集成，服務(wù)動(dòng)態(tài)尋址與路由，軟負(fù)載均衡與容錯(cuò)，依賴(lài)分析與降級(jí)等。 Dubbo是阿里巴巴內(nèi)部的SOA服務(wù)化治理方案的核心框架，Dubbo自2011年開(kāi)源后，已被許多非阿里系公司使用。

• Spring Cloud：Spring Cloud由眾多子項(xiàng)目組成，如Spring Cloud Config、Spring Cloud Netflix、Spring Cloud Consul 等，提供了搭建分布式系統(tǒng)及微服務(wù)常用的工具，如配置管理、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、斷路器、智能路由、微代理、控制總線(xiàn)、一次性token、全局鎖、選主、分布式會(huì)話(huà)和集群狀態(tài)等，滿(mǎn)足了構(gòu)建微服務(wù)所需的所有解決方案。Spring Cloud基于Spring Boot, 使得開(kāi)發(fā)部署極其簡(jiǎn)單。

面試題3：說(shuō)說(shuō)RPC和SOA、SOAP、REST的區(qū)別吧

1、REST

可以看著是HTTP協(xié)議的一種直接應(yīng)用，默認(rèn)基于JSON作為傳輸格式,使用簡(jiǎn)單,學(xué)習(xí)成本低效率高,但是安全性較低。

2、SOAP

SOAP是一種數(shù)據(jù)交換協(xié)議規(guī)范,是一種輕量的、簡(jiǎn)單的、基于XML的協(xié)議的規(guī)范。而SOAP可以看著是一個(gè)重量級(jí)的協(xié)議，基于XML、SOAP在安全方面是通過(guò)使用XML-Security和XML-Signature兩個(gè)規(guī)范組成了WS-Security來(lái)實(shí)現(xiàn)安全控制的,當(dāng)前已經(jīng)得到了各個(gè)廠(chǎng)商的支持 。

他主要的優(yōu)點(diǎn)是：易用、靈活、跨語(yǔ)言、跨平臺(tái)。

3、SOA

面向服務(wù)架構(gòu)，它可以根據(jù)需求通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進(jìn)行分布式部署、組合和使用。服務(wù)層是SOA的基礎(chǔ)，可以直接被應(yīng)用調(diào)用，從而有效控制系統(tǒng)中與軟件代理交互的人為依賴(lài)性。

SOA是一種粗粒度、松耦合服務(wù)架構(gòu)，服務(wù)之間通過(guò)簡(jiǎn)單、精確定義接口進(jìn)行通訊，不涉及底層編程接口和通訊模型。SOA可以看作是B/S模型、XML（標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言的子集）/Web Service技術(shù)之后的自然延伸。

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