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什么样的 RPC 才是好用的 RPC
阅读量:6988 次
发布时间:2019-06-27

本文共 7420 字,大约阅读时间需要 24 分钟。

现在RPC框架很多,但是真正好用的RPC却是少之又少。那么什么是好用的RPC,什么是不好用的RPC呢,有一个评判标准吗?下面是我列举出来的衡量RPC好用与否的几条标准:

真的像本地函数一样调用

使用简单,用户只需要关注业务即可

灵活,RPC调用的序列化方式可以自由定制,比如支持json,支持msgpack等方式

下面来分别解释这几条标准。

标准1:真的像本地函数一样调用

RPC的本质是为了屏蔽网络的细节和复杂性,提供易用的api,让用户就像调用本地函数一样实现远程调用,所以RPC最重要的就是“像调用本地函数一样”实现远程调用,完全不让用户感知到底层的网络。真正好用的RPC接口,他的调用形式是和本地函数无差别的,但是本地函数调用是灵活多变的。服务器如果提供和客户端完全一致的调用形式将是非常好用的,这也是RPC框架的一个巨大挑战

标准2:使用简单,用户只需要关注业务即可

RPC的使用简单直接,非常自然,就是和调用本地函数一样,不需要写一大堆额外代码,用户只用写业务逻辑代码,而不用关注框架的细节,其他的事情都由RPC框架完成。

标准3:灵活,RPC调用的序列化方式可以自由定制

RPC调用的数据格式支持多种编解码方式,比如一些通用的json格式、msgpack格式或者boost.serialization等格式,甚至支持用户自己定义的格式,这样使用起来才会更灵活。

RPC框架评估

下面根据这几个标准来评估一些国内外知名大公司的RPC框架,这些框架的用法在github的wiki中都有使用示例,使用示例代码均来自官方提供的例子。

谷歌 gRPC

gRPC最近发布了1.0版本,他是谷歌公司用c++开发的一个RPC框架,并提供了多种客户端。

协议定义

先定义一个.proto的文件,例如

// Obtains the feature at a given position.    rpc GetFeature(Point) returns (Feature) {}

定义了一个服务接口,接收客户端传过来的Point,返回一个Feature,接下来定义protocol buffer的消息类型,用于序列化/反序列化

message Point {      int32 latitude = 1;      int32 longitude = 2;    }

服务器代码

class RouteGuideImpl final : public RouteGuide::Service {    Status GetFeature(ServerContext* context, const Point* point, Feature* feature) override {          feature->set_name(GetFeatureName(*point, feature_list_));          feature->mutable_location()->CopyFrom(*point);          return Status::OK;    }}void RunServer(const std::string& db_path) {  std::string server_address("0.0.0.0:50051");  RouteGuideImpl service(db_path);  ServerBuilder builder;  builder.AddListeningPort(server_address, grpc::InsecureServerCredentials());  builder.RegisterService(&service);  std::unique_ptr
server(builder.BuildAndStart()); std::cout << "Server listening on " << server_address << std::endl; server->Wait();}

客户端代码

bool GetOneFeature(const Point& point, Feature* feature) {    ClientContext context;    Status status = stub_->GetFeature(&context, point, feature);    if (!status.ok()) {      std::cout << "GetFeature rpc failed." << std::endl;      return false;    }    if (!feature->has_location()) {      std::cout << "Server returns incomplete feature." << std::endl;      return false;    }    return true;}

评价

gRPC调用的序列化用的是protocal buffer,RPC服务接口需要在.proto文件中定义,使用稍显繁琐。根据标准1,gRPC并没有完全实现像本地调用一样,虽然很接近了,但做不到,原因是RPC接口中必须带一个Context的参数,并且返回类型必须是Status,这些限制导致gRPC无法做到像本地接口一样调用。

根据标准2,gRPC的使用不算简单,需要关注诸多细节,比如Context和Status等框架的细节。根据标准3,gRPC只支持pb协议,无法扩展支持其他协议。

综合评价:70分。

百度sofa-pbRPC

sofa-pbRPC是百度用c++开发的一个RPC框架,和gRPC有点类似,也是基于protocal buffer的,需要定义协议。

协议定义

// 定义请求消息 message EchoRequest { required string message = 1; }
// 定义回应消息message EchoResponse {    required string message = 1;}

/`javascript

/ 定义RPC服务,可包含多个方法(这里只列出一个)
service EchoServer {

rpc Echo(EchoRequest) returns(EchoResponse);

}

服务器端代码

include // sofa-pbrpc头文件

include "echo_service.pb.h" // service接口定义头文件

class EchoServerImpl : public sofa::pbrpc::test::EchoServer

{
public:

EchoServerImpl() {}virtual ~EchoServerImpl() {}

private:

virtual void Echo(google::protobuf::RpcController* controller,                  const sofa::pbrpc::test::EchoRequest* request,                  sofa::pbrpc::test::EchoResponse* response,                  google::protobuf::Closure* done){    sofa::pbrpc::RpcController* cntl =        static_cast
(controller); SLOG(NOTICE, "Echo(): request message from %s: %s", cntl->RemoteAddress().c_str(), request->message().c_str()); response->set_message("echo message: " + request->message()); done->Run();}

};

注意:服务完成后必须调用done->Run(),通知RPC系统服务完成,触发发送Response;在调了done->Run()之后,Echo的所有四个参数都不再能访问;done-Run()可以分派到其他线程中执行,以实现了真正的异步处理;客户端代码

int main()

{

SOFA_PBRPC_SET_LOG_LEVEL(NOTICE);// 定义RpcClient对象,管理RPC的所有资源// 通常来说,一个client程序只需要一个RpcClient实例// 可以通过RpcClientOptions指定一些配置参数,譬如线程数、流控等sofa::pbrpc::RpcClientOptions client_options;client_options.work_thread_num = 8;sofa::pbrpc::RpcClient rpc_client(client_options);// 定义RpcChannel对象,代表一个消息通道,需传入Server端服务地址sofa::pbrpc::RpcChannel rpc_channel(&rpc_client, "127.0.0.1:12321");// 定义EchoServer服务的桩对象EchoServer_Stub,使用上面定义的消息通道传输数据sofa::pbrpc::test::EchoServer_Stub stub(&rpc_channel);// 定义和填充调用方法的请求消息sofa::pbrpc::test::EchoRequest request;request.set_message("Hello world!");// 定义方法的回应消息,会在调用返回后被填充sofa::pbrpc::test::EchoResponse response;// 定义RpcController对象,用于控制本次调用// 可以设置超时时间、压缩方式等;默认超时时间为10秒,默认压缩方式为无压缩sofa::pbrpc::RpcController controller;controller.SetTimeout(3000);// 发起调用,最后一个参数为NULL表示为同步调用stub.Echo(&controller, &request, &response, NULL);// 调用完成后,检查是否失败if (controller.Failed()) {    // 调用失败后的错误处理,譬如可以进行重试    SLOG(ERROR, "request failed: %s", controller.ErrorText().c_str());}return EXIT_SUCCESS;

}

评价sofa-pbRPC的使用并没有像sofa这个名字那样sofa,根据标准1,服务端的RPC接口比gRPC更加复杂,更加远离本地调用了。根据标准2,用户要做很多额外的事,需要关注框架的很多细节,比较难用。根据标准3,同样只支持pb协议,无法支持其他协议。综合评价:62分。腾讯Pebble腾讯开源的Pebble也是基于protocal buffer的,不过他的用法比gRPC和sofaRPC更好用,思路都是类似的,先定义协议。协议定义

struct HeartBeatInfo {

1: i64 id,
2: i32 version = 1,
3: string address,
4: optional string comment,
}

service BaseService {

i64 heartbeat(1:i64 id, 2:HeartBeatInfo data),

oneway void log(1: string content)

}

服务器端代码

class BaseServiceHandler : public BaseServiceCobSvIf {

public:

void log(const std::string& content) {    std::cout << "receive request : log(" << content << ")" << std::endl;}

};

int main(int argc, char* argv[]) {

// 初始化RPCpebble::rpc::Rpc* rpc = pebble::rpc::Rpc::Instance();rpc->Init("", 0, "");// 注册服务BaseServiceHandler base_service;rpc->RegisterService(&base_service);// 配置服务监听地址std::string listen_addr("tcp://127.0.0.1:");if (argc > 1) {    listen_addr.append(argv[1]);} else {    listen_addr.append("8200");}// 添加服务监听地址rpc->AddServiceManner(listen_addr, pebble::rpc::PROTOCOL_BINARY);// 启动serverrpc->Serve();return 0;

}

客户端代码

// 初始化RPC

pebble::rpc::Rpc* rpc = pebble::rpc::Rpc::Instance();
rpc->Init("", -1, "");

// 创建rpc client stub

BaseServiceClient client(service_url, pebble::rpc::PROTOCOL_BINARY);

// 同步调用

int ret = client.log("pebble simple test : log");
std::cout << "sync call, ret = " << ret << std::endl;

评价Pebble比gRPC和sofa-pbrpc更好用,根据标准1,调用方式和本地调用一致了,接口中没有任何限制。根据标准2,除了定义协议稍显繁琐之外已经比较易用了,不过服务器在使用上还是有一些限制,比如注册服务的时候只能注册一个类对象的指针,不能支持lambda表达式,std::function或者普通的function。根据标准3,gRPC只支持pb协议,无法扩展支持其他协议。综合评价:75分。apache msgpack-RPCmsgpack-RPC是基于msgpack定义的RPC框架,不同于基于pb的RPC,他无需定义专门的协议。服务器端代码

include

class myserver : public msgpack::rpc::server::base {

public:

void add(msgpack::rpc::request req, int a1, int a2){    req.result(a1 + a2);}

public:

void dispatch(msgpack::rpc::request req)try {    std::string method;    req.method().convert(&method);    if(method == "add") {        msgpack::type::tuple
params; req.params().convert(&params); add(req, params.get<0>(), params.get<1>()); } else { req.error(msgpack::rpc::NO_METHOD_ERROR); }} catch (msgpack::type_error& e) { req.error(msgpack::rpc::ARGUMENT_ERROR); return;} catch (std::exception& e) { req.error(std::string(e.what())); return;}

};

客户端代码

include

include

int main(void)

{

msgpack::rpc::client c("127.0.0.1", 9090);int result = c.call("add", 1, 2).get
();std::cout << result << std::endl;

}

评价msgpack-RPC使用起来也很简单,不需要定义proto文件,根据标准1,客户端的调用和本地调用一致,不过,服务器的RPC接口有一个msgpack::rpc::request对象,并且也必须派生于base类,使用上有一定的限制。根据标准2,服务器端提供RPC服务的时候需要根据method的名字来dispatch,这种方式不符合开闭原则,使用起来有些不方便。根据标准3,msgpack-rpc只支持msgpack的序列化,不能支持其他的序列化方式。综合评价:80分。总结目前虽然国内外各大公司都推出了自己的RPC框架,但是真正好用易用的RPC框架却是不多的,这里对各个厂商的RPC框架仅从好用的角度做一个评价,一家之言,仅供参考,希望可以为大家做RPC的技术选型的时候提供一些评判依据。**文章转载自 开源中国社区[http://www.oschina.net]**
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