Go 语言实现 RPC 调用

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RPC

在分布式计算，远程过程调用（英语：Remote Procedure Call，缩写为 RPC）是一个计算机通信协议。该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一个地址空间（通常为一个开放网络的一台计算机）的子程序，而程序员就像调用本地程序一样，无需额外地为这个交互作用编程（无需关注细节）。RPC 是一种服务器-客户端（ Client/Server ）模式，经典实现是一个通过 发送请求-接受回应 进行信息交互的系统。

wiki 维基百科

在这里引用一下维基百科对于 RPC 的解释， 可以针对与 HTTP 协议来比较分析，RPC 更适合于公司中大、中型项目分布式调用场景。

调用流程

1. 客户端调用客户端stub（client stub）。这个调用是在本地，并将调用参数push到栈（stack）中。
2. 客户端stub（client stub）将这些参数包装，并通过系统调用发送到服务端机器。打包的过程叫 marshalling。（常见方式：XML、JSON、二进制编码）
3. 客户端本地操作系统发送信息至服务器。（可通过自定义TCP协议或HTTP传输）
4. 服务器系统将信息传送至服务端stub（server stub）。
5. 服务端stub（server stub）解析信息。该过程叫 unmarshalling。
6. 服务端stub（server stub）调用程序，并通过类似的方式返回给客户端。

C/S 架构调用

RPC 与 HTTP 区别

RPC 调用实现的方式是和 HTTP 有异曲同工之处的，但是对于 RPC 与 HTTP 在 请求 / 响应中还是存在着差别的：

1. HTTP 与 RPC 协议在实现上是不同的，大家都了解到 HTTP 原理就是 客户端请求服务端，服务端去响应并返回结果，但是 RPC 协议设计的时候采用的方式就是服务端给客户端提供 TCP 长连接服务，Client 端去调用 Server 提供的接口，实现特定的功能；
2. RPC 可以同时提供同步调用及异步调用，而 HTTP 提供的方式就是同步调用，客户端会等待并接受服务端的请求处理的结果；
3. RPC 服务设计可以提高代码编写过程中的解耦操作，提高代码的可移植性，每一个 服务可以设计成提供特定功能的小服务，客户端去调取远程的服务，而不用去关心远程是怎么实现的。

RPC 应用领域

• 大型网站的内部子系统设计；
• 为系统提供降级功能；
• 并发设计场景；

当然 RPC 也有缺点，每一个 RPC 服务都需要单独搭建，一旦服务出错或者更为严重的不提供支持，作为客户端的就会出现服务不可用，这对系统稳定性及可持续提供支持要求比较高，当然在设计过程中，这样也加大了对系统调试的难度，也就是说这种设计要求 RPC 服务的稳定性及正确性要求是比较大的。

实现代码

客户端实现

package main

import (
    "demo/common"
    "fmt"
    "net/rpc"
)

func main() {
    var args = common.Args{A: 32, B: 14}
    var result = common.Result{}

    var client, err = rpc.DialHTTP("tcp", "127.0.0.1:9090")
    if err != nil {
        fmt.Printf("connect rpc server failed, err:%v", err)
    }

    err = client.Call("MathService.Divide", args, &result)
    if err != nil {
        fmt.Printf("call math service failed, err:%v", err)
    }
    fmt.Printf("call RPC server success, result:%f", result.Value)
}

服务端实现

package main

import (
    "demo/common"
    "fmt"
    "net/http"
    "net/rpc"
)

func main() {
    var ms = new(common.MathService)
    // 注册 RPC 服务
    err := rpc.Register(ms)
    if err != nil {
        fmt.Printf("rpc server register faild, err:%s", err)
    }
    // 将 RPC 服务绑定到 HTTP 服务中去
    rpc.HandleHTTP()

    fmt.Printf("server start ....")
    err = http.ListenAndServe(":9090", nil)

    if err != nil {
        fmt.Printf("listen and server is failed, err:%v\n", err)
    }

    fmt.Printf("server stop ....")
}

功能实现

package common

import "errors"

type Args struct {
    A, B float32
}

type Result struct {
    Value float32
}

type MathService struct {}


func (s *MathService) Add (args *Args, result *Result) error{
    result.Value = args.A + args.B
    return nil
}


func (s *MathService) Divide(args *Args, result *Result) error{
    if args.B == 0 {
        return errors.New("arge.B is 0")
    }

    result.Value = args.A / args.B
    return nil
}

参考文章

• 简述RPC原理实现 – 博客园
• Http和RPC区别
• 远程过程调用 – 维基百科
• 直观讲解–RPC调用和HTTP调用的区别