Go реализует простую структуру RPC

Go

Цель этой статьи — описать несколько основных проблем при проектировании фреймворка RPC и их решения, а также построить простую фреймворк RPC на основе технологии отражения Golang.

адрес проекта:Tiny-RPC

RPC

RPC(удаленный вызов процедуры), то есть удаленный вызов процедуры, можно понять, что служба A хочет вызвать функцию службы B, которая не находится в том же пространстве памяти. вызываемый напрямую.Он должен выражать семантику вызова и передавать вызов через сеть.Данные.

Сервер

Сервер RPC должен решить 2 проблемы:

  • Поскольку клиент передает имя функции RPC, как сервер поддерживает сопоставление между именем функции и сущностью функции?
  • Как сервер реализует вызов соответствующей функциональной сущности по имени функции

основной процесс

  • Поддерживать сопоставление имен функций с функциями
  • Получив от клиента имя функции и список параметров, проанализируйте список параметров как значение отражения и выполните соответствующую функцию.
  • Закодировать результат выполнения функции и вернуть его клиенту

регистрация метода

Сервер должен поддерживать сопоставление имен функций RPC с объектами функций RPC, мы можем использоватьmapструктура данных для поддержания отношения отображения.

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)
}

выполнить вызов

Вообще говоря, когда клиент вызывает RPC, он отправляет имя функции и список параметров в качестве данных запроса на сервер.

Поскольку мы использовалиmap[string]reflect.ValueЧтобы сохранить соответствие между именами функций и объектами функций, мы можем передатьValue.Call()для вызова функции, соответствующей имени функции.

Кодовый адрес: https://play.golang.org/p/jaPHviCbe5K

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
}

Реализация

Из-за нехватки места конкретный код реализации сервера здесь не публикуется.адрес проекта.

клиент

Клиентам RPC необходимо решить 1 проблему:

  • Поскольку конкретная реализация функции находится на стороне сервера, у клиента есть только прототип функции, как клиент вызывает свою функциональную сущность через прототип функции

основной процесс

  • Кодировать параметры функции, переданные вызывающей стороной, и отправлять их на сервер.
  • Декодируйте данные ответа сервера и верните их вызывающей стороне

генерировать вызов

мы можем пройтиreflect.MakeFuncСвязывает объект функции с указанным прототипом функции.

Кодовый адрес: https://play.golang.org/p/AaedlW9U-6n

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))
}

Реализация

Из-за нехватки места конкретный код реализации клиента здесь не публикуется.адрес проекта.

формат передачи данных

Нам нужно определить формат данных для взаимодействия между сервером и клиентом.

type Data struct {
	Name string        // service name
	Args []interface{} // request's or response's body except error
	Err  string        // remote server error
}

Функции кодирования и декодирования, соответствующие данным взаимодействия.

func encode(data Data) ([]byte, error) {
	var buf bytes.Buffer
	encoder := gob.NewEncoder(&buf)
	if err := encoder.Encode(data); err != nil {
		return nil, err
	}
	return buf.Bytes(), nil
}

func decode(b []byte) (Data, error) {
	buf := bytes.NewBuffer(b)
	decoder := gob.NewDecoder(buf)
	var data Data
	if err := decoder.Decode(&data); err != nil {
		return Data{}, err
	}
	return data, nil
}

В то же время нам нужно определить простыеTLVПротокол (заголовок сообщения фиксированной длины + тело сообщения переменной длины), регулирующий передачу данных.

// Transport struct
type Transport struct {
	conn net.Conn
}

// NewTransport creates a transport
func NewTransport(conn net.Conn) *Transport {
	return &Transport{conn}
}

// Send data
func (t *Transport) Send(req Data) error {
	b, err := encode(req) // Encode req into bytes
	if err != nil {
		return err
	}
	buf := make([]byte, 4+len(b))
	binary.BigEndian.PutUint32(buf[:4], uint32(len(b))) // Set Header field
	copy(buf[4:], b)                                    // Set Data field
	_, err = t.conn.Write(buf)
	return err
}

// Receive data
func (t *Transport) Receive() (Data, error) {
	header := make([]byte, 4)
	_, err := io.ReadFull(t.conn, header)
	if err != nil {
		return Data{}, err
	}
	dataLen := binary.BigEndian.Uint32(header) // Read Header filed
	data := make([]byte, dataLen)              // Read Data Field
	_, err = io.ReadFull(t.conn, data)
	if err != nil {
		return Data{}, err
	}
	rsp, err := decode(data) // Decode rsp from bytes
	return rsp, err
}

Релевантная информация

Категории