手写 RPC 框架

带你从0到1基于Netty实现一个RPC框架

介绍

A custom RPC framework implemented by Netty+Kyro+Zookeeper.（一款基于Netty+Kyro+Zookeeper 实现的自定义 RPC 框架）

技术栈

• 序列化框架：Hession2、Kyro、Protostuff
• Java 代理机制
  • 静态代理：代理模式
  • JDK/CGLIB 动态代理
• 线程池：CompletableFuture
• 网络通信：Socket、Netty
• 服务注册中心：Zookeeper
  • 客户端框架：Curator

项目内容

1. 服务注册和服务发现
2. 简单 RPC 框架的实现，包括序列化、反序列化、网络通信等基本机制
3. 封装报文，解析报文，报文的编码器和解码器
4. 负载均衡的实现，包括轮询、随机策略
5. 测试框架，用于编写和运行测试用例，以测试 RPC 框架的正确性
6. 压缩消息体积

项目亮点

1. 使用 Netty（基于 NIO）替代 BIO 实现网络传输
2. 使用与 Kyro 序列化协议替代 JDK 自带的序列化机制
3. 使用 Zookeeper 管理相关服务地址信息
4. Netty 重用 Channel 避免重复连接服务端
5. 使用 CompletableFuture 包装接收客户端返回结果
6. **使用 Netty 心跳机制：**保证客户端和服务端的连接不被断掉，避免重连
7. 客户端调用远程服务时进行负载均衡（随机、一致性哈希）
8. **处理一个接口有多个实现类的情况：**对服务分组，发布服务的时候增加一个 group 参数
9. 集成 Spring 通过注解注册服务和服务消费
10. **服务版本号：**为以后不兼容升级提供可能
11. 设计了客户端与服务端的通信协议
12. 设置 gzip 压缩
13. 使用配置文件的方式实现组件可配置，避免硬编码

通信流程

RPC 能实现调用远程方法就跟调用本地方法一样（同一个项目中的方法）一样，发起调用请求的那一方叫做调用方，被调用的那一方叫做服务提供方

1. 传输协议：既然 RPC 存在的核心目的是为例实现远程调用，既然是远程调用那就需要提供网络来传输数据，并且 RPC 常用于业务系统之间的数据交互，需要保证其可靠性，所以 RPC 一般默认采用 TCP 来传输。事实上，我们常用的 RPC 协议也是建立在 TCP 之上的。选择 TCP 和核心原因还是因为他的效率要比很多应用层协议高很多
2. 封装一个可用的协议：选择了合适的传输层协议之后，我们需要基于此建立一个我们自己的通用协议，和 HTTP 一样需要封装自己的应用层协议
3. 序列化：网络传输的数据必须是二进制数据，但调用方请求的出入参数都是对象，对象是没法直接在网络中传输的，需要提前把它转换成可传输的二进制，并且要求转换算法是可逆的，这个过程叫做：“序列化”
4. 压缩：序列化后的字节数据体积可能比较大，我们可用对他进行压缩，压缩后的字节数组体积更小，能在传输过程中更加节省带宽和内存