RPC与RPC框架Dubbo详解-编程阁

本文总结：本文介绍了RPC（远程过程调用）的基本概念、工作流程及与HTTP的区别。RPC允许程序像调用本地方法一样调用远程服务，通过提供者、调用方和注册中心三个角色实现。文章对比了RPC与HTTP在设计、协议性能、服务治理等方面的差异，并详细讲解了Dubbo框架的两种使用方式和核心特性。最后指出RPC适合微服务内部通信，而HTTP更适合对外API，实际项目中常结合两者优势使用。

前言

在介绍RPC之前，我们先设想一个场景：你在项目A写了一个非常nice好用的函数，你在项目B要调用这个函数，但是项目A和项目B是独立运行的，既不共享内存，也不共享进程，那该怎么做才能直接调用呢？可能很多人第一反应就是HTTP请求来建立连接，确实可行，但是HTTP请求的步骤有点繁琐，而RPC会更舒服一点，就像调用本地方法一样直接调用。

我补充一下，调用其它项目的方法主要常用的有4种：

1.复制代码和依赖、环境

2.HTTP 请求(提供一个接口，供其他项目调用)

3. RPC

4.把公共的代码打个jar 包，其他项目去引用(客户端 SDK)

1、首先是直接复制粘贴别的项目的方法，然而这可能引发环境依赖和代码问题，因为项目之间各自有独特的设置和条件。

2、另一个方法是使用 HTTP 请求，简单说就是提供方开发一个接口(地址、请求方法、参数、返回值)，调用方使用 HTTP Client 之类的代码包去发送 HTTP 请求

3、RPC，本文会详细介绍

4、此外，还有一种常见的方法是将公共代码打包成一个jar 包，供其他项目引用，这种方法在项目中很常见

RPC介绍

什么是RPC呢？RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用：允许程序调用另一个地址空间（通常是远程机器）上的函数或方法，就像调用本地函数一样简单。
想象你在一家餐厅点餐：

本地调用：你直接走进厨房告诉厨师做什么菜

RPC调用：你告诉服务员（客户端存根），服务员去厨房（服务器）让厨师做菜，然后服务员把菜端回来给你

RPC的一个关键优势在于，它可以使用多种底层协议进行远程调用，而不限于 HTTP 协议。虽然 HTTP 协议可以实现类似的功能，但考虑到性能，RPC 可以选择更原生的协议，如 TCP/IP。而且，还存在其他性能更高的协议，可以根据需要进行选择。

在微服务项目中，对于内部接口，使用 RPC可能会获得更好的性能。然而，选择使用Feign 还是 RPC 取决于具体的技术需求，没有绝对的优劣之分。需要注意的是，RPC和 HTTP 请求可以结合使用，因为 RPC 的底层协议可以是 HTTP，也可以是其他协议，如TCP/IP 或自定义协议。

Feign：本质上也是动态生成的 HTTP 客户端，但它在调用远程方法时更加精简了 HTTP 请求的步骤。尽管 Feign 使远程调用看起来像是调用本地方法，但实际上与RPC仍然有一些微小的区别。虽然两者都可以实现类似的功能，但它们在底层协议上存在差异。

总而言之：RPC它的最大作用在于模拟本地方法调用的体验。看上去是请求本地代码，实际上，它可能会请求到其他项目、其他服务器等等。这就是 RPC 的最大价值所在。你不需要了解它是如何在 HTTP Client 中怎么封装参数，只需直接调用现成的方法即可，这样可以大大减少沟通成本。

RPC工作流程

先引入一个简单的概念，为了实现 RPC，我们需要几个关键角色：

1、提供者(Producer/Provider): 首先，我们需要一个项目来提供方法，这个项目被称为提供者。它的主要任务是为其他人提供已经写好的代码，让其他人可以使用。举例来说，我们可以提供一个名为 invoke的方法。

2、调用方(invoker/Consumer): 一旦服务提供者提供了服务，调用方需要能够找到这个服务的位置。这就需要一个存储，用于存储已提供的方法，调用方需要知道提供者的地址和 invoke方法，这里需要一个公共的存储。

3、存储：这是一个公共存储，用于存储提供者提供的方法信息。调用方可以从这个存储中获取提供者的地址和方法信息。

这三个角色构成了整个 RPC 模型。

客户端调用 → 客户端存根 → 序列化 → 网络传输 → 服务器接收 → 反序列化 → 服务器存根 → 实际服务 → 返回结果（反向流程）

存储有时也会被称为注册中心，它管理着服务信息，包括提供者的IP 地址等等。调用方从这里获取信息，以便进行调用。

以购物系统为例：
用户购买商品：

步骤1：客户端发起调用

步骤2：客户端存根处理（透明完成），（1）生成调用ID、（ 2）序列化参数、（ 3）添加头部信息

步骤3：网络传输，使用TCP/HTTP等协议发送数据包

步骤4：服务器存根处理，（1）反序列化请求、（2）查找对应的服务和方法、（3）调用真实业务逻辑

步骤5：业务处理，（1）检查库存、（2）扣减库存、（3）创建订单、（4）返回订单号

注意：需要注意的是在整个流程中，最终的调用并不是由注册中心来完成的。虽然注册中心会提供信息，但实际上调用方需要自己进行最后的调用动作。注册中心的作用是告诉调用方提供者的地址等信息，然后调用方会根据这些信息来完成最后的调用。

一般情况下，调用方会直接寻找提供者进行调用，而不是依赖注册中心来完成实际的调用过程。注册中心主要的功能是提供地址信息，而并不会承担将调用方所需的内容传送到提供者的角色。

RPC与HTTP区别

RPC和HTTP的主要区别可以从五个维度来看：

设计：RPC追求远程调用像本地调用一样透明，是方法调用导向；而HTTP是超文本传输协议，是资源操作导向。
协议性能：RPC向远程服务器发送请求时，未必要使用 HTTP 协议，比如还可以用 TCP/IP，性能更高。(内部服务更适用)。
服务治理：RPC框架如Dubbo、gRPC内置了服务发现、负载均衡、熔断降级等治理能力；HTTP需要借助API网关、注册中心等额外组件。
开发体验：RPC通过IDL定义接口，自动生成代码，强类型支持；HTTP需要手动处理请求构造和序列化。
适用场景：RPC适合微服务内部通信，对性能要求高的场景；HTTP适合对外提供API、需要浏览器直接访问的场景。

RPC框架Dubbo

Dubbo它是非常主流的 RPC 实现框架,当然，还有其他类似的框架，比如GRPC和 TRPC 、Thrift等等，这些都是不同的 RPC远程调用框架，Dubbo 和 GRPC是比较知名的。Dubbo 由阿里开发,而 GRPC 是由 Google 开发，TRPC 则是由腾讯开发。

有时间建议阅读 Dubbo 框架的官方文档，会帮助你更好地理解这个框架。

Dubbo的两种使用方式:

1、Spring Boot 代码(注解+ 编程式)：写 Java 接口，服务提供者和消费者都去引用这个接口。

2、IDL(接口调用语言)：创建一个公共的接口定义文件，服务提供者和消费者读取这个文件。优点是跨语言所有的框架都认识。

IDL 是什么呢?

IDL(接口定义语言)是一种约定俗成的语言，用于定义接口和数据结构的语法。它是一种人为约定的语言，通过这种语法，可以明确地定义接口和数据的结构，使各方在交流和协作时能够达成一致。这种约定的语言为不同的系统、平台或语言提供了一种统一的描述方式，使得不同环境下的应用程序能够理解和交互。

Dubbo底层用的是 Triple 协议：Triple 协议。

可以自行通过Dubbo的git仓库git clone拉取它的源码阅读，下面是跑通Dubbo示例项目源码的要点：

zookeeper 注册中心：是通过内嵌的方式运行，更方便。

启动流程：最先启动注册中心，启动服务提供者，再启动服务消费者

Zookeeper 是什么呢?

有学过的话，就知道 Zookeeper 就是我们之前图中所提到的注册中心。Dubbo 的作用就是将你的提供者、调用方和注册中心这三者通过其框架整合在一起，从而完成整个远程过程调用(RPC)。因此，Dubbo 可以被视为一个实现了 RPC功能的框架，而Zookeeper 则是一个可作为注册中心的存储，Nacos 也可以作为注册中心。

Dubbo核心特性

服务治理能力

// 1. 负载均衡（4种策略） @Reference(loadbalance = "random") // 随机（默认） @Reference(loadbalance = "roundrobin") // 轮询 @Reference(loadbalance = "leastactive") // 最少活跃调用数 @Reference(loadbalance = "consistenthash") // 一致性哈希 // 2. 集群容错（6种模式） @Reference(cluster = "failover") // 失败自动切换（默认） @Reference(cluster = "failfast") // 快速失败，只发起一次调用 @Reference(cluster = "failsafe") // 失败安全，忽略异常 @Reference(cluster = "failback") // 失败自动恢复 @Reference(cluster = "forking") // 并行调用多个服务器 @Reference(cluster = "broadcast") // 广播调用所有提供者 // 3. 服务降级 @Reference(mock = "force:return null") // 强制降级 @Reference(mock = "fail:return null") // 失败时降级

高级特性

# 1. 服务分组（实现接口多版本） dubbo: service: group: userServiceV2 # 服务分组 # 2. 版本控制（灰度发布） @Reference(version = "1.0.0") # 3. 异步调用 @Reference(async = true) # 调用方式：RpcContext.getContext().asyncCall() # 4. 泛化调用（无需接口直接调用） GenericService genericService = ... Object result = genericService.$invoke("methodName", new String[]{"java.lang.String"}, new Object[]{"param"});