一文带你搞懂RPC到底是个啥

RPC(Remote Procedure Call),是一个大家既熟悉又陌生的词,只要涉及到通信,必然需要某种网络协议 。我们很可能用过HTTP,那么RPC又和HTTP有什么区别呢?RPC还有什么特点,常见的选型有哪些?
1. RPC是什么RPC可以分为两部分:用户调用接口 + 具体网络协议 。前者为开发者需要关心的,后者由框架来实现 。
举个例子,我们定义一个函数,我们希望函数如果输入为“Hello World”的话,输出给一个“OK”,那么这个函数是个本地调用 。如果一个远程服务收到“Hello World”可以给我们返回一个“OK”,那么这是一个远程调用 。我们会和服务约定好远程调用的函数名 。因此,我们的用户接口就是:输入、输出、远程函数名,比如用 SRPC 开发的话,client端的代码会长这样:
int main(){Example::SRPCClient client(IP, PORT);EchoRequest req; // 用户自定义的请求结构EchoResponse resp; // 用户自定义的回复结构req.set_message("Hello World");client.Echo(&req, &resp, NULL); // 调用远程函数名为Echoreturn 0;}具体网络协议,是框架来实现的,把开发者要发出和接收的内容以某种应用层协议打包进行网络收发 。这里可以和HTTP进行一个明显的对比:
  • HTTP也是一种网络协议,但包的内容是固定的,必须是:请求行 + 请求头 + 请求体;
  • RPC是一种自定义网络协议,由具体框架来定,比如SRPC里支持的RPC协议有:SRPC/thrift/BRPC/tRPC
这些RPC协议都和HTTP平行,是应用层协议 。我们再进一步思考,HTTP只包含具体网络协议,也可以返回比如我们常见的HTTP/1.1 200 OK,但仿佛没有用户调用接口,这是为什么呢?
这里需要搞清楚,用户接口的功能是什么?最重要的功能有两个:
  • 定位要调用的服务;
  • 让我们的消息向前/向后兼容;
我们用一个表格来看一下HTTP和RPC分别是怎么解决的:
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文章插图
 
因此,HTTP的调用减少了用户调用接口的函数,但是牺牲了一部分消息向前/向后兼容的自由度 。但是,开发者可以根据自己的习惯进行技术选型,因为RPC和HTTP之间大部分都是协议互通的!是不是很神奇?接下来我们看一下RPC的层次架构,就可以明白为什么不同RPC框架之间、以及RPC和HTTP协议是如何做到互通的 。
2. RPC有什么我们可以从SRPC的架构层次上来看,RPC框架有哪些层,以及SRPC目前所横向支持的功能是什么:
  • 用户代码(client的发送函数/server的函数实现)
  • IDL序列化(protobuf/thrift serialization)
  • 数据组织 (protobuf/thrift/json)
  • 压缩(none/gzip/zlib/snAppy/lz4)
  • 协议 (Sogou-std/Baidu-std/Thrift-framed/TRPC)
  • 通信 (TCP/HTTP)
我们先关注以下三个层级:
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文章插图
 
如图从左到右,是用户接触得最多到最少的层次 。IDL层会根据开发者定义的请求/回复结构进行代码生成,目前小伙伴们用得比较多的是protobuf和thrift,而刚才说到的用户接口和前后兼容问题,都是IDL层来解决的 。SRPC对于这两个IDL的用户接口实现方式是:
  • thrift:IDL纯手工解析,用户使用srpc是不需要链thrift的库的 !!!
  • protobuf:service的定义部分纯手工解析
中间那列是具体的网络协议,而各RPC能互通,就是因为大家实现了对方的“语言”,因此可以协议互通 。
而RPC作为和HTTP并列的层次,第二列和第三列理论上是可以两两结合的,只需要第二列的具体RPC协议在发送时,把HTTP相关的内容进行特化,不要按照自己的协议去发,而按照HTTP需要的形式去发,就可以实现RPC与HTTP互通 。
 
3. RPC的生命周期到此我们可以通过SRPC看一下,把request通过method发送出去并处理response再回来的整件事情是怎么做的:
一文带你搞懂RPC到底是个啥

文章插图
 
【一文带你搞懂RPC到底是个啥】根据上图,可以更清楚地看到刚才提及的各个层级,其中压缩层、序列化层、协议层其实是互相解耦打通的,在SRPC代码上实现得非常统一,横向增加任何一种压缩算法或IDL或协议都不需要也不应该改动现有的代码,才是一个精美的架构~


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