Go实现简易RPC框架的方法步骤

2020-01-28 13:53:52丽君

本文旨在讲述 RPC 框架设计中的几个核心问题及其解决方法,并基于 Golang 反射技术,构建了一个简易的 RPC 框架。

项目地址:Tiny-RPC

RPC

RPC(Remote Procedure Call),即远程过程调用,可以理解成,服务 A 想调用不在同一内存空间的服务 B 的函数,由于不在一个内存空间,不能直接调用,需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。

服务端

RPC 服务端需要解决 2 个问题:

由于客户端传送的是 RPC 函数名,服务端如何维护 函数名 与 函数实体 之间的映射 服务端如何根据 函数名 实现对应的 函数实体 的调用

核心流程

维护函数名到函数的映射 在接收到来自客户端的函数名、参数列表后,解析参数列表为反射值,并执行对应函数 对函数执行结果进行编码,并返回给客户端

方法注册

服务端需要维护 RPC 函数名到 RPC 函数实体的映射,我们可以使用 map 数据结构来维护映射关系。


type Server struct {
 addr string
 funcs map[string]reflect.Value
}

// Register a method via name
func (s *Server) Register(name string, f interface{}) {
 if _, ok := s.funcs[name]; ok {
 return
 }
 s.funcs[name] = reflect.ValueOf(f)
}

执行调用

一般来说,客户端在调用 RPC 时,会将 函数名 和 参数列表 作为请求数据,发送给服务端。

由于我们使用了 map[string]reflect.Value 来维护函数名与函数实体之间的映射,则我们可以通过 Value.Call() 来调用与函数名相对应的函数。


package main

import (
 "fmt"
 "reflect"
)

func main() {
 // Register methods
 funcs := make(map[string]reflect.Value)
 funcs["add"] = reflect.ValueOf(add)

 // When receives client's request
 req := []reflect.Value{reflect.ValueOf(1), reflect.ValueOf(2)}
 vals := funcs["add"].Call(req)
 var rsp []interface{}
 for _, val := range vals {
 rsp = append(rsp, val.Interface())
 }

 fmt.Println(rsp)
}

func add(a, b int) (int, error) {
 return a + b, nil
}

具体实现

由于篇幅的限制,此处没有贴出服务端实现的具体代码,细节请查看项目地址。

客户端

RPC 客户端需要解决 1 个问题:

由于函数的具体实现在服务端,客户端只有函数的原型,客户端如何通过 函数原型 调用其 函数实体

核心流程

对调用者传入的函数参数进行编码,并传送给服务端 对服务端响应数据进行解码,并返回给调用者

生成调用

我们可以通过 reflect.MakeFunc 为指定的函数原型绑定一个函数实体。


package main

import (
 "fmt"
 "reflect"
)

func main() {
 add := func(args []reflect.Value) []reflect.Value {
 result := args[0].Interface().(int) + args[1].Interface().(int)
 return []reflect.Value{reflect.ValueOf(result)}
 }

 var addptr func(int, int) int
 container := reflect.ValueOf(&addptr).Elem()
 v := reflect.MakeFunc(container.Type(), add)
 container.Set(v)

 fmt.Println(addptr(1, 2))
}