【RPC】一步一步实现基于netty+zookeeper的RPC框架（一）

随着分布式架构运用的越来越多,RPC框架成为了我们不得不掌握的知识,这里一步一步来手写一个简单的RPC框架,以博文作为记录及自我监督。

首先是技术选型,这边我选用的是当前比较流行的Netty+Zookeeper来实现,通过zookeeper的特性来实现服务注册与发现,通信则使用netty框架。

这里贴出github代码地址,想直接看代码的可以直接下载运行:https://github.com/whiteBX/wrpc

这里先来讲服务注册发现原理: 利用zookeeper的创建临时节点和watcher机制,可以做到在一个服务下注册多个服务器地址,并且在节点发生变动时通过watcher动态更新服务器列表,来达到在新增/修改/删除时自动注册发现/删除/更新服务器连接信息.这里说一点,zookeeper的增删改操作会交由leader去处理,所以这里不用担心并发问题.

zookeeper相关代码如下:

* 获取zookeeper连接 * connectString sessionTimeout zooKeeper countDownLatch zooKeeper connectString sessionTimeout watchedEvent watchedEvent countDownLatch countDownLatch e out e e out e out zooKeeper * 创建临时节点 * zk appCode data zk appCode path zk ZK_REGISTORY_ROOT_PATH appCode data OPEN_ACL_UNSAFE EPHEMERAL_SEQUENTIAL out path e out e * 初始化appPath * zk appCode zk zk ZK_REGISTORY_ROOT_PATH appCode zk ZK_REGISTORY_ROOT_PATH appCode OPEN_ACL_UNSAFE PERSISTENT e out e * 初始化根节点 * zk zkZK_REGISTORY_ROOT_PATH zkZK_REGISTORY_ROOT_PATH OPEN_ACL_UNSAFE PERSISTENT e out e

接下来看provider相关类,提供服务：

* 1.创建netty监听,等待客户端连接 * * netty客户端 nettyClient * zookeeper客户端 zkClient server port nettyClientport zooKeeper zkClientZK_CONNECTION_STRING ZK_SESSION_TIME_OUT serverIp server COMMOA port zkClientzooKeeper APP_CODE serverIp

代码中注释已经很完整了,文中用到的几个常量自己定就行,appCode作为服务的唯一标识,接下来看代码中用到的NettyClient代码

* 开启新的netty连接 * port bootstrap bootstrap socketChannel pipeline socketChannel pipeline pipeline pipeline bootstrapport e out e

这里来看下RpcServerNettyHandler类,他继承自ChannelInboundHandlerAdapter,负责通信数据。

ctx msg out msg ctx

到这里provider相关代码就完了,接下来看consumer相关代码:

* url处理器 urlHolder * netty客户端 nettyClient * 远程调用 * appCode param serverIp urlHolderappCode serverIp out clientHandler clientHandlerparam nettyClientserverIp clientHandler result clientHandler out serverIp param result result e out e

这里来看一下UrlHolder类,它负责连接zookeeper,并获取其中服务地址列表,随机返回其中一条:

* url列表 urlList * zk客户端 zkClient * 获取URL appCode urlList appCode urlList urlList urlList out * 初始化urlList appCode zk zkClientZK_CONNECTION_STRING ZK_SESSION_TIME_OUT urlNodeList zk ZK_REGISTORY_ROOT_PATH appCode watchedEvent appCode urlNodeList urlList path urlNodeList url zkpath watchedEvent appCode url urlList url urlList urlList e out e * url列表 urlList * zk客户端 zkClient * 获取URL * appCode urlList appCode urlList urlList urlList out * 初始化urlList * appCode zk zkClientZK_CONNECTION_STRING ZK_SESSION_TIME_OUT appPath ZK_REGISTORY_ROOT_PATH appCode urlNodeList zkappPath watchedEvent appCode urlNodeList urlList path urlNodeList url zkappPath path watchedEvent appCode url urlList url urlList urlList e out e

接下来是netty的initClient方法:

* 开始一个新的客户端连接 * server clientHandler urlArray serverCOMMOA ip urlArray port urlArray bootstrap bootstrap socketChannel pipeline socketChannel pipeline pipeline pipelineclientHandler bootstrapip port e out e

然后是这里我们自己主要写的一个通信处理类RpcClientNettyHandler,这个类负责远程调用和处理返回的消息:

context contextCountDownLatch countDownLatch * 入参 param * 响应 response * 连上时触发 ctx context ctx contextCountDownLatch * 获取服务器返回信息 ctx msg response msg countDownLatch * 远程调用并返回结果 contextCountDownLatch contextparam countDownLatch response param param param

到这里代码实现就写完了,下面是测试:

args provider provider provider provider provider provider MAX_VALUE args consumer i consumerAPP_CODE i

日志输出如下:

zookeeper连接成功临时节点创建成功：registry zookeeper连接成功临时节点创建成功：registry zookeeper连接成功临时节点创建成功：registry zookeeper连接成功临时节点创建成功：registry zookeeper连接成功临时节点创建成功：registry 服务端收到请求aaa0 服务端收到请求aaa1 服务端收到请求aaa2 服务端收到请求aaa3 zookeeper连接成功调用服务器请求参数aaa0响应参数success 调用服务器请求参数aaa1响应参数success 调用服务器请求参数aaa2响应参数success 调用服务器请求参数aaa3响应参数success 调用服务器请求参数aaa4响应参数success 调用服务器请求参数aaa5响应参数success

这边可以修改一下服务端里面注册服务的端口，然后再启多个服务，会发现服务启动起来之后，客户端会自动随机分配到新启动的服务请求，并成功返回。再关掉几个端口的服务，会发现不会在请求那几个端口，这就是zookeeper的watcher机制实现的功能。

到这里就实现了RPC框架的服务注册发现+基本通信功能.

这里可能跟大家平时用的RPC框架差别还挺大:我怎么把我自己的Service注册到provider里,然后客户端通过接口来调用呢?.

关于这个问题,下一篇见!

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