远程过程调用RPC知识科普
什么是RPCRPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)是一种盘算机通信协议,它答应一个盘算机程序通过网络调用另一个盘算机程序中的子程序(即远程过程),并获取返回值。RPC是分布式盘算的重要基础,它极大地简化了分布式系统之间的通信和交互过程,使得开发者可以像调用本地方法一样调用远程方法,而无需关心底层的网络通信细节。
RPC的基本原理
[*]客户端调用:客户端通过调用本地的客户端署理(或称为stub)来发起远程调用。客户端署理负责将调用请求序列化成网络协议中的消息,并通过网络发送给服务器端。
[*]服务器端执行:服务器端接收到请求后,通过服务端署理(或称为skeleton)进行反序列化,根据接口界说执行相应的远程方法。执行完成后,将效果序列化为网络传输格式,并返回给客户端。
[*]客户端接收相应:客户端署理接收到服务端的相应后,进行反序列化,将效果返回给客户端,就像调用本地函数一样。
RPC的应用场景
RPC在分布式系统、微服务架构、云盘算和容器化部署等场景中有着广泛的应用。它可以用来实现不同进程之间的通信,以及跨越不同的盘算机硬件、操作系统宁静台的通信。
[*]分布式系统:在分布式系统中,RPC是实现不同节点之间数据同步和交互的重要机制。
[*]微服务架构:在微服务架构中,每个服务通常都会运行在不同的进程中,通过RPC框架实现服务之间的调用和通信。
[*]云盘算和容器化部署:在云盘算和容器化部署中,RPC框架可以帮助实现不同节点之间的通信,提高系统的可伸缩性和可靠性。
RPC的上风
[*]隐藏通信细节:RPC成功隐藏了内部通信的复杂性,为双方提供了稳定同一的接口,使得开发者只需要关注业务逻辑,而无需关注底层网络通信细节。
[*]高效性:通过序列化和反序列化技术,RPC能够高效地传输数据,镌汰网络传输的数据量并节省网络带宽。
[*]跨平台性:RPC框架通常支持多种编程语言宁静台,可以实现跨平台的远程调用。
常见的RPC框架
[*]gRPC:由谷歌开发的现代开源高性能RPC框架,采用HTTP/2作为底层传输协议,数据互换采用轻量化的Protobuf序列化协议,具备高效、跨语言等特点。
[*]Apache Dubbo:一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架,支持多种通信协议和序列化方式,广泛应用于微服务架构中。
总之,RPC是一种强大的盘算机通信协议,它简化了分布式系统之间的通信和交互过程,为开发者提供了便捷、高效的远程调用机制。
常见的RPC协议
常见的RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)协议及其相关框架多种多样,它们各自具有不同的特点和上风,实用于不同的应用场景。以下是一些常见的RPC协议及其概述:
1. gRPC
[*]概述:gRPC是由Google开发的高性能、开源和通用的RPC框架,基于HTTP/2协议标准计划,并默认利用Protocol Buffers作为序列化协议。
[*]特点:
[*]高性能:支持多路复用、流控、头部压缩等特性,提升网络传输服从。
[*]跨语言:支持多种编程语言,如C++、Java、Python、Go等,方便跨语言开发。
[*]强范例接口:利用Protocol Buffers界说接口和消息,具有强范例查抄,镌汰错误。
[*]双向流:支持双向流通信,适合实时通信场景。
2. Apache Thrift
[*]概述:Apache Thrift是Facebook开源的跨语言RPC通信框架,它答应你界说一个简朴的界说文件,然后利用Thrift编译器生成不同语言的代码。
[*]特点:
[*]跨语言:支持多种编程语言宁静台,如C++、Java、Python、Ruby等。
[*]多协议支持:支持多种传输协议和传输层,如TBinaryProtocol、TCompactProtocol等,灵活性高。
[*]高性能:采用自界说的二进制协议,性能较好。
3. Dubbo
[*]概述:Dubbo是阿里巴巴开源的高性能Java RPC框架,它提供了三大关键能力:面向接口的远程方法调用、智能负载平衡以及自动服务注册与发现。
[*]特点:
[*]高性能:基于Netty框架开发,支持多种通信协议和序列化方式。
[*]透明化的远程方法调用:就像调用本地方法一样调用远程服务。
[*]丰富的服务治理特性:如负载平衡、容错、自动发现等。
4. JSON-RPC
[*]概述:JSON-RPC是一种利用JSON(JavaScript Object Notation)进行数据互换的远程过程调用协议。
[*]特点:
[*]简朴易用:基于JSON格式,易于理解和利用。
[*]轻量级:协议简朴,适合轻量级应用和快速开发。
[*]浏览器友爱:与HTTP和WebSocket兼容,适合浏览器环境。
5. XML-RPC
[*]概述:XML-RPC是基于XML的远程过程调用协议,它利用HTTP作为传输协议,利用XML作为数据互换格式。
[*]特点:
[*]广泛支持:基于XML和HTTP,险些全部编程语言宁静台都支持。
[*]简朴易用:协议简朴,易于理解和实现。
[*]但性能较低:XML格式剖析和传输性能较低,且XML格式冗长,占用带宽较大。
6. SOAP
[*]概述:SOAP(Simple Object Access Protocol)是一种基于XML的协议,用于在Web上互换结构化信息。尽管它通常与Web服务关联,但也可以用于RPC。
[*]特点:
[*]标准化:基于W3C标准,具有良好的互操作性和兼容性。
[*]丰富功能:支持WS-Security、WS-Transaction等多种扩展规范,功能强大。
[*]企业级支持:广泛应用于企业级应用和服务。
[*]但同样存在性能较低和复杂性较高的题目。
综上所述,不同的RPC协议和框架各有优劣,选择时应根据详细的应用场景、性能要求、语言支持等因素进行综合思量。
springboot环境下常用的RPC框架利用
在Spring Boot环境下,常用的RPC(远程过程调用)框架主要包括Apache Dubbo、Apache Thrift(通过Spring Boot Starter集成)、gRPC以及Spring Cloud OpenFeign等。下面我将结合Spring Boot分别先容这些RPC框架及其利用样例。
1. Apache Dubbo
概述:
Apache Dubbo是一款高性能的Java RPC框架,它提供了面向接口的远程方法调用、智能负载平衡以及服务自动注册与发现等功能。Dubbo非常适实用于构建微服务架构的分布式系统。
利用样例:
[*] 添加依靠:
在Spring Boot项目标pom.xml中添加Dubbo和Zookeeper的依靠(Zookeeper是Dubbo常用的注册中心)。
<!-- Dubbo Spring Boot Starter -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
<version>你的Dubbo版本</version>
</dependency>
<!-- Zookeeper客户端 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-framework</artifactId>
<version>你的Curator版本</version>
</dependency>
[*] 设置Dubbo和Zookeeper:
在application.properties或application.yml中设置Dubbo的扫描包、注册中心地址等。
dubbo:
application:
name: dubbo-consumer
registry:
address: zookeeper://127.0.0.1:2181
scan:
base-packages: com.example.service
[*] 界说服务接口:
在服务提供方和消费方界说相同的接口。
package com.example.service;
public interface GreetingService {
String sayHello(String name);
}
[*] 实现服务接口:
在服务提供方实现该接口。
package com.example.service.impl;
@Service
public class GreetingServiceImpl implements GreetingService {
@Override
public String sayHello(String name) {
return "Hello, " + name + "!";
}
}
[*] 消费服务:
在服务消费方通过Dubbo的@Reference注解注入服务接口。
package com.example.controller;
@RestController
public class GreetingController {
@Reference
private GreetingService greetingService;
@GetMapping("/sayHello")
public String sayHello(@RequestParam String name) {
return greetingService.sayHello(name);
}
}
2. Apache Thrift
概述:
Apache Thrift是一个跨语言的RPC框架,它答应你界说一个简朴的服务接口(利用Thrift IDL),然后自动生成多种语言的RPC客户端和服务器代码。
利用样例(通过Spring Boot Starter集成):
由于Thrift本身并不直接支持Spring Boot,但可以通过Spring Boot Starter或其他集成方式来实现。这里主要描述Thrift的基本利用流程,而非直接集成到Spring Boot。
[*] 界说Thrift IDL:
编写Thrift接口界说文件(.thrift)。
[*] 生成代码:
利用Thrift编译器生成代码。
[*] 实现服务:
在服务提供方实现Thrift生成的接口。
[*] 设置服务:
设置Thrift服务器,如TNonblockingServer或THsHaServer。
[*] 客户端调用:
在服务消费方创建Thrift客户端,并调用服务。
3. gRPC
概述:
gRPC是一个高性能、开源和通用的RPC框架,由Google主导开发。它支持多种语言,并基于HTTP/2协议标准计划,以Protocol Buffers作为接口界说语言(IDL)。
利用样例(结合Spring Boot):
[*] 添加依靠:
在Spring Boot项目标pom.xml中添加gRPC和Spring Cloud gRPC Starter的依靠。
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-grpc</artifactId>
<version>你的版本</version>
</dependency>
[*] 界说gRPC服务:
利用Protocol Buffers界说gRPC服务接口和消息格式。
[*] 实现服务:
在服务提供方实现gRPC服务接口。
[*] 设置gRPC服务器:
在Spring Boot中设置gRPC服务器,并注册服务。
[*] 客户端调用:
在服务消费方生成gRPC客户端代码,并调用服务。
4. Spring Cloud OpenFeign
概述:
Spring Cloud OpenFeign是Spring Cloud对Feign的封装,它提供了声明式的Web服务客户端,使得编写Web服务客户端变得更加简朴。固然Feign本身不是RPC框架,但它常用于微服务之间的HTTP调用。
利用样例:
[*] 添加依靠:
在Spring Boot项目标pom.xml中添加Spring Cloud OpenFeign的依靠。
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
<version>你的Spring Cloud版本</version>
</dependency>
[*] 启用Feign:
在Spring Boot启动类上添加@EnableFeignClients注解。
[*] 界说Feign客户端:
利用@FeignClient注解界说Feign客户端,并指定服务名或URL。
[*] 调用服务:
在Feign客户端接口中界说调用远程服务的方法,并通过Spring MVC注解指定HTTP请求方式和路径。
以上就是在Spring Boot环境下,几种常用RPC框架的概述及利用样例。请注意,由于技术快速发展,详细依靠版本和设置方式大概会有所变革,发起参考官方文档和最新资源。
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