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# RPC-Java
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【代码随想录知识星球】项目分享-手撕RPC框架
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## 启动流程
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1.先安装并开启zookeeper
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安装参考：
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[【Zookeeper】Windows下安装Zookeeper（图文记录详细步骤，手把手包安装成功）_windows安装zk-CSDN博客](https://blog.csdn.net/tttzzzqqq2018/article/details/132093374?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522172149339116800211548359%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334)
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2.运行Server包下的TestServer,再运行Client包下的TestClient
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# RPC概念
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### 概念
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1. RPC（Remote Procedure Call Protocol） 远程过程调用协议。
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2. RPC是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，不需要了解底层网络技术的协议。
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3. RPC主要作用就是不同的服务间方法调用就像本地调用一样便捷。
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### 常用RPC技术或框架
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应用级的服务框架：阿里的 Dubbo/Dubbox、Google gRPC、Spring Boot/Spring Cloud。
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远程通信协议：RMI、Socket、SOAP(HTTP XML)、REST(HTTP JSON)。
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通信框架：MINA 和 Netty
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### 为什么要有RPC？
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1. 服务化：微服务化，跨平台的服务之间远程调用；
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2. 分布式系统架构：分布式服务跨机器进行远程调用；
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3. 服务可重用：开发一个公共能力服务，供多个服务远程调用。
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4. 系统间交互调用：两台服务器A、B，服务器A上的应用a需要调用服务器B上的应用b提供的方法，而应用a和应用b不在一个内存空间，不能直接调用，此时，需要通过网络传输来表达需要调用的语义及传输调用的数据。
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#### 使用场景
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1. `大型网站`：内部涉及多个子系统，服务、接口较多。
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2. `注册发现机制`：如Nacos、Dubbo等，一般都有注册中心，服务有多个实例，调用方调用的哪个实例无感知。
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3. `安全性`：不暴露资源
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4. `服务化治理`：微服务架构、分布式架构。
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### 架构图
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### 核心功能概念
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核心功能实现主要分为**服务寻址**、**序列化和反序列化**、**网络传输功能**。
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#### 服务寻址功能
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**Call ID映射：**
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本地：在本地方法调用中，函数体是直接通过函数指针来指定的，但是在远程调用中，由于两个进程的地址空间完全不一样，函数指针不起作用。
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远程：RPC中所有函数或方法都有自己的一个ID，在所有进程中都唯一。客户端在做远程过程调用时，必须附上这个ID，即客户端会查一下表，找出相应的Call ID，然后传给服务端，服务端也会查表，来确定客户端需要调用的函数，然后执行相应函数的代码。
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Call ID映射表一般是一个哈希表。
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#### 序列化和反序列化功能
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**概述：**
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- 序列化：将消息对象转换为二进制流。
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- 反序列化：将二进制流转换为消息对象。
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**必要性**：
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远程调用涉及到数据的传输，在本地调用中，只需要将数据压入栈中，然后让函数去栈中读取即可。
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但远程的数据传输，由于客户端和服务端不在同一个服务器上，涉及不同的进程，不能通过内存传递参数，此时就需要将客户端先将请求参数转成字节流（编码），传递给服务端，服务端再将字节流转为自己可读取格式（解码），这就是序列化和反序列化的过程。反之，服务端返回值也逆向经历序列化和反序列化到客户端。
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**序列化的优势：**
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将消息对象转为二进制字节流，便于网络传输。
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可跨平台、跨语言。如Python编写的客户端请求序列化参数传输到Java编写的服务端进行反序列化。
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#### 网络传输功能
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**作用**：
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- 客户端将Call ID和序列化后的参数字节流传输给服务端。
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- 服务端将序列化后的调用结果回传给客户端。
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**协议**：
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主要有TCP、UDP、HTTP协议。
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**基于TCP协议**
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客户端和服务端建立Socket连接。
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客户端通过Socket将需要调用的接口名称、方法名称及参数序列化后传递给服务端。
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服务端反序列化后再利用反射调用对应的方法，将结果返回给客户端。
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**基于HTTP协议**
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客户端向服务端发送请求，如GET、POST、PUT、DELETE等请求。
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服务端根据不同的请求参数和请求URL进行方法调用，返回JSON或者XML数据结果。
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**TCP和HTTP对比**
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- 基于TCP协议实现的RPC调用，由于是底层协议栈，更佳灵活的对协议字段进行定制，可减少网络开销，提高性能，实现更大的吞吐量和并发数。但**，底层复杂，实现代价高**。
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- 基于HTTP协议实现的RPC调用，已封装实现序列化，但HTTP属于应用层协议，HTTP传输**所占用的字节数比TCP更高，传输效率对比TCP较低**。
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# 版本一
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**part1**
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- 实现基本的rpc调用
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- 客户端动态代理
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- 定义统一的request和response
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**part2**
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- 引入netty框架进行信息传输
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- 自定义消息格式
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**part3**
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- 引入zookeeper作为注册中心
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# 版本二
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**part1**
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- netty自定义编码器，解码器和序列化器
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**part2**
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- 在客户端建立本地服务缓存
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- 实现本地缓存的动态更新
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# 版本三
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**part1**
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- 实现客户端的负载均衡
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**part2**
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- 实现客户端的容错：失败重传
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- 服务白名单
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# 版本四
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**part1**
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- 服务限流，降级的实现
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- 熔断器的实现
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# TodoList
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- [ ] 补充其它序列化方式（如ProtoBuf，Hessian）
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- [ ] 集成Spring
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- [ ] 主动下线失败次数过多的节点
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- [ ] 探测离线节点的状态，对恢复正常的节点重新上线
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- [ ] 实现自适应的负载均衡器
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