头图
开源2年半了,一直都还没给SRPC系统地写过什么文章。
趁着最近发布了srpc构建小工具,也给SRPC写几篇交流学习文档,
希望单独的每一篇都能让不同程度的小伙伴有所收获~~~

1. 从srpc小工具开始

最近给SRPC框架做了一个小工具用于快速构建Workflow和SRPC项目的脚手架,旨在降低项目使用门槛,解决大部分零基础开发者第一次面对cmake文件编写、lib的依赖编译与运行环境等容易遇到的问题。

srpc小工具,让开发者的三个步骤:构建 - 编译 - 运行,都变得更简单(叉腰!

SRPC地址:https://github.com/sogou/srpc

另外,懒了好久没po文,新小伙伴可能比较多,以下补充一些可以跳过的背景知识。

SRPC是一个轻量级、企业级、性能优异的RPC框架,代码结构精巧解耦合,跟随源码看请求过程一气呵成,非常适合用来学习RPC架构,部署使用也都比较方便。

SRPC又是基于Workflow开发的,Workflow目前已经是一个万星项目、成为Debian / Ubuntu Linux / Fedora等系统的自带安装包,也获得了大家还不错的口碑,所以就不多介绍了。等这列文章完结之后,我会再开展Workflow的学习系列,如果对底层网络模型、计算调度做法、任务流设计等感兴趣的小伙伴,需要再给一丢丢耐心等待~

Workflow地址:https://github.com/sogou/workflow

2. 一行命令构建起你的项目

2.1 源码位置

我们把上述的项目clone下来,并打开tools目录,就可以编译出我们的srpc小工具。工具名字也叫srpc,但是是小写的~

git clone https://github.com/sogou/srpc.git
cd srpc/tools && make

这个小工具和SRPC框架目前还没有关系,所以即使本地没有安装SRPC所需要的protobuf或者不加--recursive拉submodule下来,也依然可以编译。唯一需要的是cmake 3.6及以上的版本。

2.2 运行工具

我们先把这个srpc小工具运行起来,可以看到它第二个参数COMMAND:表示支持什么命令

./srpc
Description:
    Simple generator for building Workflow and SRPC projects.

Usage:
    ./srpc <COMMAND> <PROJECT_NAME> [FLAGS]

Available Commands:
    http        - create project with both client and server
    redis       - create project with both client and server
    rpc          - create project with both client and server
    proxy      - create proxy for some client and server protocol
    file           - create project with asynchronous file service
    compute - create project with asynchronous computing service

这些COMMAND包括了我们最常用的场景,适合入门了解服务器编程最简单的内容。

2.3 一行命令构建项目

第三个参数是项目名,我们先用一行简单的命令,构建出一个Http服务器与客户端。

./srpc http my_project
Success:
      make project path " my_project/ " done.

Commands:
      cd my_project/
      make -j

Execute:
      ./server
      ./client

可以看到提示Success!

2.4 第一个项目的编译和运行

我们按照上述的提示看到:my_project目录已经在本地目录下创建,并给出了:

  • 编译的命令:make
  • 运行的命令:分别在两个终端上执行./server 和 ./client
cd my_project
make

执行ls -all 一下可以看到,两个可执行文件已经编译出来了。我们分别在两个终端运行./server./client

./server 
Http server started, port 8080
http server get request_uri: /client_request
peer address: 127.0.0.1:65313, seq: 0.

client运行起来后会给server发一个请求,然后server会打印出上面显示的最后两行,然后client收到回复之后也会打印下面的两行:

./client 
Http client state = 0 error = 0
<html>Hello from server!</html>

2.5 模块依赖,是C++项目的第一道门槛

刚才git clone项目时没有加--recursive拉取依赖的submodule,且srpc的lib是还没有没有编译的,那么其实工具都自动会帮做这些初始化的工作

当然,目前C++跟GO等其他语言比起来在构建方面还是薄弱了一点。如果大家还没有安装protobuf,或者系统的版本太旧、导致编译SRPC时所依赖的protobuf版本与链接时不一样,那么可以先使用源码编译protobuf

这里找了一个不太新也不太旧的版本,供需要安装protobuf的小伙伴参考:

git clone -b 3.20.x https://github.com/protocolbuffers/protobuf.git protobuf.3.20
cd protobuf.3.20
sh autogen.sh
./configure
make -j4
make install

然后我们就可以愉快再试一下上述步骤了~

3. 一个脚手架项目包含了什么?

我们执行tree命令,查看这个项目里的文件结构。

需要我们关注的有这些:

3.1 编译文件

脚手架小工具目前还是使用cmake进行编译,后续计划支持bazel和xmake。

GNUmakefile包了一层cmake命令,让我们可以执行make就编译出项目,这个文件我们不需要关心。

打开CMakeLists.txt,可以看到一共32行,包括了:

  1. 寻找依赖路径的写法
  2. include和link的写法
  3. 编出执行文件

开发者可以根据里边的注释自行修改,即使不常用C++的开发者也可以边试边学

3.2 client

client会读取client.conf作为它的配置文件,主要是指定要访问的目标是什么。

我们打开client_main.cc,可以看到脚手架默认生成的client只有60多行,一共做了3件事:

int main()
{
    // 1. 初始化,这个实现也在源码中,主要是调用config.load("./client.conf")
    init();

    std::string url = std::string("http://") + config.client_host() +
                      std::string(":") + std::to_string(config.client_port());
 
    // 2. 构造一个http task并且填回调函数
    WFHttpTask *task = WFTaskFactory::create_http_task(url,                        
                                                        config.redirect_max(),  
                                                        config.retry_max(),        
                                                        callback);
    // 3. 把task运行起来
    task->start();                                                                 

    wait_group.wait();
    return 0;
}

可以看到,这个和workflow的tutorial中的例子是一样的,需要填的callback函数也在文件中。

3.4 server

我们打开server_main.cc,50多行的代码,也是做了3件事,可以看到和上面的client是非常对称的

int main()
{
    // 1. 初始化,这个实现也在源码中,主要是调用config.load(“./server.conf")
    init(); 

    // 2. 造一个server,填好处理函数
    WFHttpServer server(process);                                                  

    // 3. 把server运行起来
    if (server.start(config.server_port()) == 0)                                   
    {
        fprintf(stderr, "Http server started, port %u\n", config.server_port());
        wait_group.wait();
        server.stop();
    }
    else
        perror("server start");

    return 0;
}

process函数也在源码中,开发者可以尝试修改,进行不同的行为处理。示例中的行为就是回复一个 " Hello from server! "

3.5 配置文件

配置解析并不是Workflow和SRPC项目自带的,但是脚手架项目增加了这个功能。

我们目前使用的配置文件都是json格式,和配置解析相关的都放到了config目录中。除了client.confserver.conf以外,我们还多加了一份full.conf,用来指引Workflow和SRPC目前支持的配置项,开发者可以通配置文件,快速了解我们还可以用什么功能。

比如框架的全局配置:

{                                                                                  
  "server":                                                                        
  {
    "port": 8080                                                                   
  },
                                                                                   
  "client":                                                                        
  {
    "remote_host": "127.0.0.1",
    "remote_port": 8080,
    "retry_max": 1,
  },

  "global":
  {
    "poller_threads": 4,
    "handler_threads": 20
  }
}

熟悉的开发者可能接触过Workflowupstream,以及tracemetrics等监控数据的上报插件,这些都可以在配置文件中指定并一键加载,帮开发者接管外部生态,真正实现脚手架的能力。

4. 命令大全

经过以上介绍,应该可以基本掌握怎么快速构建和运行一个自己的小项目。接下来我们进一步解锁这个srpc小工具,每个COMMAND都是一个二级命令

4.1 rpc命令

构建一个以protobuf或者thrift作为IDL的多协议RPC项目。

如果先前没有了解过SRPC的小伙伴,有空可以围观一下这份wiki:SRPC架构介绍 - Sogou基于Workflow的自研RPC框架,也可以这里用一句话简述一下:

SRPC框架支持:

  • 多种协议
  • 多种IDL
  • 多种数据格式
  • 多种压缩算法

我们的client和server只需要保证以同样的协议进行通信,而其余的东西交给SPRC框架帮你处理就好,最终开发者接触到的就是我们的IDL所约定的接口,比如在xxx.proto文件中长这样:

service rpc_test {                                                                 
    rpc Echo(EchoRequest) returns (EchoResponse);                                  
};

其中,支持的RPC协议包括:SRPC、SRPCHttp、BRPC、TRPC、TRPCHttp、Thrift、ThriftHttp

这些东西都可以在构建时通过参数指定。

我们执行./srpc rpc,就可以看到rpc命令支持的参数:

我们尝试以默认方式构建一个RPC项目。也可以使用-f指定IDL文件进行构建,这会使用srpc_generator去进行代码生成

./srpc rpc rpc_project

打开之后,可以看到和Http相比,有如下区别:

  1. 多了一个rpc_project.proto
  2. server_main.cc和client_main.cc分别变成了SRPCServerSRPCClient
  3. CMakeLists.txt也变复杂了,因为需要依赖protobuf和snappy等压缩库;

但我们依然可以通过make把项目编译出来。运行方式与前面类似,不再赘述。

4.2 redis命令

这个命令主要用于构建redis协议的server和client,由于Workflow的协议对server和client来说都是对等的,因此基于Workflow实现的redis server依然非常简洁高效。

这个例子中,client发出的请求是set k1 v1,server收到任何内容都回复一个OK。并且client.conf中增加了用户名和密码的项,开发者可以通过修改配置,用这个client访问其他任意的redis server。

4.3 proxy : 代理服务器

代理服务器顾名思义,就是可以多构建一个proxy,我们可以用client去访问proxy,并由proxy去转发给server,这中间proxy就可以做很多事情,包括:更改协议、内容校验等等。

一个常见的场景是,我们的现有业务是客户端发出TRPC协议,而需要访问SRPC协议的服务器时,则可以构建出一个TRPC-SRPC的proxy,并且让大家使用统一的proto文件约定好请求,则proxy就可以直接做转发。

我们执行如下命令,用-c指定client端的协议,用-s指定server端的协议:

./srpc proxy proxy_project -c trpc -s srpc

然后还是按照前面所述的编译和运行。这里我们分别运行起来./server./proxy./client

proxy_main.cc的实现,是起了一个TRPCServer,并使用SRPCClient去转发请求。感兴趣的小伙伴可以围观一下,其实SRPC项目的tutorial里也已经有这样的例子了:tutorial-15-srpc_pb_proxy.cc

4.4 file : 文件服务器

文件服务器通过异步IO读取,也是我们常用的功能,这里不再赘述,对实现感兴趣的小伙伴欢迎查看原先的一篇文章:《Workflow编程小示例4: 转发服务器与series上下文的使用》

我们通过./srpc file file_project构建一下项目,我们可以通过curl命令去读取想要的文件,例如curl localhost:8080/index.html 就可以读取到指定root目录下的index.html文件。

可以看到,多了一个html的目录,里边放了index.html, 404.hmtl50x.html。如果使用过其他Http服务器的小伙伴应该不陌生,这是常见的用法。

.
├── CMakeLists.txt
├── GNUmakefile
├── config
│   ├── Json.cc
│   ├── Json.h
│   ├── config.cc
│   └── config.h
├── file_service.cc
├── file_service.h
├── html
│   ├── 404.html
│   ├── 50x.html
│   └── index.html
├── server.conf
└── server_main.cc

3 directories, 13 files

我们还可以通过配置文件去指定具体错误码对应的错误页面,而错误页面和其他文件一样,都是通过异步IO的方式读取,不会阻塞server当前的处理线程。

熟悉的error_page,它来了:

{     
  "server":     
  {     
    "port": 8080,     
    "root": "./html/",     
    "error_page" : [     
      {     
        "error" : [ 404 ],     
        "page" : "404.html"     
      },     
      {     
        "error" : [ 500, 502, 503, 504],     
        "page" : "50x.html"     
      }     
    ]     
  }     
}

4.5 compute : 计算服务器

计算服务器也是通过go_task发起计算任务,不会阻塞当前线程。实现原理欢迎参考:《WF编程小示例6: 计算型服务器与计算任务》

5. 其他

srpc小工具的基本用法就介绍完了,但是由于它刚刚面世,之后会支持命令还会更多,支持的配置也会更多,比如error_page这种大家习惯的配置用法,22同学都会想想怎么加上~

希望这个小工具可以减少开发者第一次接触项目时,“构建 - 编译 - 运行”所面临的困难,而SRPC项目之后也将致力于降低开发者使用门槛,包括优化依赖库和submodule提供更多编译方式支持更多好用的生态插件等等。

当然这系列的学习文章也是降低使用门槛陪伴小伙伴们学习代码获取大家反馈促进交流的重要一环,之后争取周更,把这系列的坑填完!所以想要看什么内容或者对srpc小工具有什么建议要提的都得赶紧了~

最后附上github上的文档:https://github.com/sogou/srpc/blob/master/tools/README.md


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