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如何用Netty写一个高性能的分布式服务框架？

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如何用Netty写一个高性能的分布式服务框架？

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一 什么是 Netty? 能做什么?
 
  • Netty 是一个致力于创建高性能网络应用程序的成熟的 IO 框架 。
 
  • 相比较与直接使用底层的 JAVA IO API ， 你不需要先成为网络专家就可以基于 Netty 去构建复杂的网络应用 。
 
  • 业界常见的涉及到网络通信的相关中间件大部分基于 Netty 实现网络层 。
 
二 设计一个分布式服务框架
 
1 Architecture
如何用Netty写一个高性能的分布式服务框架？

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2 远程调用的流程
 
  • 启动服务端(服务提供者)并发布服务到注册中心 。
 
  • 启动客户端(服务消费者)并去注册中心订阅感兴趣的服务 。
 
  • 客户端收到注册中心推送的服务地址列表 。
 
  • 调用者发起调用 ， Proxy从服务地址列表中选择一个地址并将请求信息 <group ， providerName ， version> ， methodName ， args[] 等信息序列化为字节数组并通过网络发送到该地址上 。
 
  • 服务端收到收到并反序列化请求信息 ， 根据 <group ， providerName ， version> 从本地服务字典里查找到对应providerObject ， 再根据 <methodName ， args[]> 通过反射调用指定方法 ， 并将方法返回值序列化为字节数组返回给客户端 。
 
  • 客户端收到响应信息再反序列化为 Java 对象后由 Proxy 返回给方法调用者 。
 
以上流程对方法调用者是透明的 ， 一切看起来就像本地调用一样 。
 
3 远程调用客户端图解
如何用Netty写一个高性能的分布式服务框架？

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重要概念：RPC三元组 <ID ， Request ， Response> 。
 
PS: 若是 netty4.x 的线程模型 ， IO Thread(worker) —> Map<InvokeId ， Future> 代替全局 Map 能更好的避免线程竞争 。
 
4 远程调用服务端图解
如何用Netty写一个高性能的分布式服务框架？

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【如何用Netty写一个高性能的分布式服务框架？】 
5 远程调用传输层图解
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6 设计传输层协议栈
 
协议头
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协议体
 
1）metadata: <group ， providerName ， version>
 
2）methodName
 
3）parameterTypes[] 真的需要吗?
 
（a）有什么问题?
 
  • 反序列化时 ClassLoader.loadClass() 潜在锁竞争 。
  • 协议体码流大小 。
  • 泛化调用多了参数类型 。
 
（b）能解决吗?
 
  • Java方法静态分派规则参考JLS <Java语言规范> $15.12.2.5 Choosing the Most Specific Method 章节 。
 
（c）args[]
 
（d）其他：traceId ， AppName…
 
三 一些Features&好的实践&压榨性能
 
1 创建客户端代理对象
 
1）Proxy 做什么?
 
  • 集群容错 —> 负载均衡 —> 网络
 
2）有哪些创建 Proxy 的方式?
 
  • jdk proxy/javassist/cglib/asm/bytebuddy
 
3）要注意的：
 
  • 注意拦截toString ， equals ， hashCode等方法避免远程调用 。
 
4）推荐的(bytebuddy)：
如何用Netty写一个高性能的分布式服务框架？

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2 优雅的同步/异步调用
 
  • 先往上翻再看看“远程调用客户端图解”
  • 再往下翻翻看看 Failover 如何处理更好
  • 思考下如何拿到 future?
 
3 单播/组播


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