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说明文章资料来源：尚硅谷韩顺平Netty视频教程（2019发布） https://www.bilibili.com/video/av76227904?p=36
RPC基本介绍
RPC（Remote Procedure Call）— 远程过程调用，是一个计算机通信协议。该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一台计算机的子程序，而程序员无需额外地为这个交互作用编程
两个或多个应用程序都分布在不同的服务器上，它们之间的调用都像是本地方法调用一样(如图)
常见的 RPC 框架有
比较知名的如阿里的Dubbo、google的gRPC、Go语言的rpcx、Apache的thrift， Spring 旗下的 Spring Cloud。
RPC调用流程
调用流程说明
- 服务消费方(client)以本地调用方式调用服务
- client stub 接收到调用后负责将方法、参数等封装成能够进行网络传输的消息体
- client stub 将消息进行编码并发送到服务端
- server stub 收到消息后进行解码
- server stub 根据解码结果调用本地的服务
- 本地服务执行并将结果返回给 server stub
- server stub 将返回导入结果进行编码并发送至消费方
- client stub 接收到消息并进行解码
- 服务消费方(client)得到结果
小结：RPC 的目标就是将 2-8 这些步骤都封装起来，用户无需关心这些细节，可以像调用本地方法一样即可完成远程服务调用。
使用Netty编写Doubbo RPC
思路流程
具体代码如下
公共接口，也就是要消费和提供的接口
package com.maizi.rpc.publicinterface;
//这个是接口，是服务提供方和 服务消费方都需要
public interface HelloService {
String hello(String mes);
}
基础类封装
NettyClient
package com.maizi.rpc.netty;
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class NettyClient {
// 创建线程池
private static ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
private static NettyClientHandler client;
private int count = 0;
// 编写方法使用代理模式，获取一个代理对象
public Object getBean(final Class<?> serivceClass, final String providerName) {
return Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(), new Class<?>[] { serivceClass },
(proxy, method, args) -> {
System.out.println("(proxy, method, args) 进入...." + (++count) + " 次");
// {} 部分的代码，客户端每调用一次 hello, 就会进入到该代码
if (client == null) {
initClient();
}
// 设置要发给服务器端的信息
// providerName 协议头 args[0] 就是客户端调用api hello(???), 参数
client.setPara(providerName + args[0]);
//
return executor.submit(client).get();
});
}
// 初始化客户端
private static void initClient() {
client = new NettyClientHandler();
// 创建EventLoopGroup
NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
pipeline.addLast(new StringDecoder());
pipeline.addLast(new StringEncoder());
pipeline.addLast(client);
}
});
try {
bootstrap.connect("127.0.0.1", 7000).sync();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
NettyClientHandler
package com.maizi.rpc.netty;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import java.util.concurrent.Callable;
public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter implements Callable {
private ChannelHandlerContext context;// 上下文
private String result; // 返回的结果
private String para; // 客户端调用方法时，传入的参数
// 与服务器的连接创建后，就会被调用, 这个方法是第一个被调用(1)
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println(" channelActive 被调用 ");
context = ctx; // 因为我们在其它方法会使用到 ctx
}
// 收到服务器的数据后，调用方法 (4)
//
@Override
public synchronized void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println(" channelRead 被调用 ");
result = msg.toString();
notify(); // 唤醒等待的线程
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
ctx.close();
}
// 被代理对象调用, 发送数据给服务器，-> wait -> 等待被唤醒(channelRead) -> 返回结果 (3)-》5
@Override
public synchronized Object call() throws Exception {
System.out.println(" call1 被调用 ");
context.writeAndFlush(para);
// 进行wait
wait(); // 等待channelRead 方法获取到服务器的结果后，唤醒
System.out.println(" call2 被调用 ");
return result; // 服务方返回的结果
}
// (2)
void setPara(String para) {
System.out.println(" setPara ");
this.para = para;
}
}
NettyServer
package com.maizi.rpc.netty;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;
public class NettyServer {
public static void startServer(String hostName, int port) {
startServer0(hostName, port);
}
// 编写一个方法，完成对NettyServer的初始化和启动
private static void startServer0(String hostname, int port) {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
pipeline.addLast(new StringDecoder());
pipeline.addLast(new StringEncoder());
pipeline.addLast(new NettyServerHandler()); // 业务处理器
}
}
);
ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(hostname, port).sync();
System.out.println("服务提供方开始提供服务~~");
channelFuture.channel().closeFuture().sync();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
NettyServerHandler
package com.maizi.rpc.netty;
import com.maizi.rpc.customer.ClientBootstrap;
import com.maizi.rpc.provider.HelloServiceImpl;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
//服务器这边handler比较简单
public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
// 获取客户端发送的消息，并调用服务
System.out.println("msg=" + msg);
// 客户端在调用服务器的api 时，我们需要定义一个协议
// 比如我们要求 每次发消息是都必须以某个字符串开头 "HelloService#hello#你好"
if (msg.toString().startsWith(ClientBootstrap.providerName)) {
String result = new HelloServiceImpl().hello(msg.toString().substring(msg.toString().lastIndexOf("#") + 1));
ctx.writeAndFlush(result);
}
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
ctx.close();
}
}
消费接口类
package com.maizi.rpc.customer;
import com.maizi.rpc.netty.NettyClient;
import com.maizi.rpc.publicinterface.HelloService;
public class ClientBootstrap {
// 这里定义协议头
public static final String providerName = "HelloService#hello#";
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建一个消费者
NettyClient customer = new NettyClient();
// 创建代理对象
HelloService service = (HelloService) customer.getBean(HelloService.class, providerName);
for (;;) {
Thread.sleep(2 * 1000);
// 通过代理对象调用服务提供者的方法(服务)
String res = service.hello("你好 dubbo~");
System.out.println("调用的结果 res= " + res);
}
}
}
提供接口类
package com.maizi.rpc.provider;
import com.maizi.rpc.publicinterface.HelloService;
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
private static int count;
// 当有消费方调用该方法时， 就返回一个结果
@Override
public synchronized String hello(String mes) {
System.out.println("收到客户端消息=" + mes);
// 根据mes 返回不同的结果
if (mes != null) {
return "你好客户端, 我已经收到你的消息 [" + mes + "] 第" + (++count) + " 次";
} else {
return "你好客户端, 我已经收到你的消息 ";
}
}
}
package com.maizi.rpc.provider;
import com.maizi.rpc.netty.NettyServer;
//ServerBootstrap 会启动一个服务提供者，就是 NettyServer
public class ServerBootstrap {
public static void main(String[] args) {
// 代码代填..
NettyServer.startServer("127.0.0.1", 7000);
}
}
运行结果
服务提供方开始提供服务~~
msg=HelloService#hello#你好 dubbo~
收到客户端消息=你好 dubbo~
msg=HelloService#hello#你好 dubbo~
收到客户端消息=你好 dubbo~
msg=HelloService#hello#你好 dubbo~
收到客户端消息=你好 dubbo~
msg=HelloService#hello#你好 dubbo~
收到客户端消息=你好 dubbo~
msg=HelloService#hello#你好 dubbo~
(proxy, method, args) 进入....1 次
channelActive 被调用
setPara
call1 被调用
channelRead 被调用
call2 被调用
调用的结果 res= 你好客户端, 我已经收到你的消息 [你好 dubbo~] 第1 次
(proxy, method, args) 进入....2 次
setPara
call1 被调用
channelRead 被调用
call2 被调用
调用的结果 res= 你好客户端, 我已经收到你的消息 [你好 dubbo~] 第2 次
(proxy, method, args) 进入....3 次
setPara
call1 被调用
channelRead 被调用
call2 被调用
调用的结果 res= 你好客户端, 我已经收到你的消息 [你好 dubbo~] 第3 次
总结
通过代理，执行公共接口的方法。
public Object getBean(final Class<?> serivceClass, final String providerName) {
return Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(), new Class<?>[] { serivceClass },
(proxy, method, args) -> {
System.out.println("(proxy, method, args) 进入...." + (++count) + " 次");
// {} 部分的代码，客户端每调用一次 hello, 就会进入到该代码
if (client == null) {
initClient();
}
// 设置要发给服务器端的信息
// providerName 协议头 args[0] 就是客户端调用api hello(???), 参数
client.setPara(providerName + args[0]);
//
return executor.submit(client).get();
});
}
同时，实现Callable接口，
public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter implements Callable {
回调下面的call方法。
// 被代理对象调用, 发送数据给服务器，-> wait -> 等待被唤醒(channelRead) -> 返回结果 (3)-》5
@Override
public synchronized Object call() throws Exception {
System.out.println(" call1 被调用 ");
context.writeAndFlush(para);
// 进行wait
wait(); // 等待channelRead 方法获取到服务器的结果后，唤醒
System.out.println(" call2 被调用 ");
return result; // 服务方返回的结果
}
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