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扩展版RPC框架-启动机制和注解驱动

开发扩展说明

【1】启动机制:提供 ProviderBootstrap、 ConsumerBootstrap分别作为服务提供者、服务消费者启动类,在项目中引用其初始化RPC框架

【2】注解驱动:引入自定义注解,实现类似Dubbo框架应用的注解配置:@EnableRpc、@RpcService、@RpcReference

【3】构建sample-springboot-provider、sample-springboot-consumer引入starter,使用注解配置完成RPC框架应用


holic-x...大约 13 分钟项目RPC
扩展版RPC框架-扩展思路

可选扩展点

【1】RPC 请求类中支持携带参数列表,可用于安全校验等

​ 参考思路:比如服务提供者参数列表、服务消费者参数列表,服务端收到请求后可以根据参数列表中的值,判断如何进一步处理,比如在参数列表中携带 token 可以实现安全校验。

【2】开发服务管理界面。

​ 参考思路:类似 Nacos 注册中心面板,需要一定的前端基础

【3】项目支持读取 yml/yaml 等更多类型的配置文件,作为全局配置。

​ 参考思路:仿照现有的 ConfigUtils 工具类,支持更多读取配置的方式,甚至可以使用 SPI 机制允许开发者二次扩展配置解析器。


holic-x...大约 3 分钟项目RPC
扩展版RPC框架-容错机制

核心构建说明

【1】容错机制概念、不同容错策略

【2】容错机制实现:定义容错策略接口、扩展不同的容错策略

【3】引入SPI机制和工厂模式:支持配置和自定义容错策略扩展

需求分析

​ 基于上述内容给RPC框架增加了重试机制,提升了服务消费端的可靠性和健壮性。但如果重试超过了一定次数仍然失败,又该怎么处理呢?或者说当调用出现失败时一定要重试么?有没有其他的策略呢?

​ 此处引入一个提高服务消费端可靠性和健壮性的机制 -- 容错机制

设计方案


holic-x...大约 9 分钟项目RPC
扩展版RPC框架-重试机制(服务消费端)

扩展说明

【1】重试策略概念梳理、常见重试策略

【2】引入两种重试策略:不重试、固定时间间隔

【3】自定义重试策略接口定义,提供扩展重试策略

需求分析

​ 基于目前实现的RPC框架实现,如果使用RPC框架的服务消费者调用接口失败,就会直接报错。调用接口失败可能有很多原因,有时可能是服务提供者返回了错误,但有时可能只是网络不稳定或服务提供者重启等临时性问题。这种情况下,可能更希望服务消费者拥有自动重试的能力,提高系统的可用性。

设计方案


holic-x...大约 7 分钟项目RPC
扩展版RPC框架-负载均衡(服务消费端)

扩展说明

【1】负载均衡概念梳理、常见负载均衡算法

【2】引入轮询、随机、一致性Hash三种负载均衡算法

【3】自定义负载均衡器,提供扩展负载均衡器接口

需求分析

​ 目前RPC框架已经可以从注册中心获取到服务提供者的注册信息了,同一个服务可能会有多个服务提供者,但是目前消费者始终读取了第一个服务提供者节点发起调用,不仅会增大单个节点的压力,而且没有利用好其他节点的资源。

​ 引入负载均衡概念:可以从服务提供者节点中,选择一个服务提供者发起请求,而不是每次都请求同一个服务提供者(根据相应策略选择节点)


holic-x...大约 11 分钟项目RPC
扩展版RPC框架-自定义协议

扩展核心

【1】自定义协议格式梳理(协议消息、相关协议数据字段枚举)

【2】基于Vert.x的TCP实现(参考基于Vert.x的HTTP实现思路进行构建):先从demo(server、client)理解TCP协议的请求响应,然后在RPC框架中引入(服务提供者:server引用自定义的TcpServerHandler;服务消费者在ServerProxy中按照TCP协议规则处理响应)

【3】解决半包、粘包问题:使用Vert.x的RecordParse

【4】装饰者模式的场景应用:对半包、粘包方法进行封装(基于Handler进行装饰对buffer进行处理,引入TcpBufferHandlerWrapper)、修改ServiceProxy中TCP响应处理(将响应处理方法放在VertxTcpClient实现)


holic-x...大约 19 分钟项目RPC
扩展版RPC框架-序列化器与SPI机制

扩展核心

【1】序列化器概念和SPI机制引入

【2】自定义多种序列化器,结合SPI机制动态加载自定义序列化器

【3】提供扩展接口,可实现Serializer接口扩展自定义序列化器,随后将其注册并应用

需求分析

问题分析

​ 序列化器的作用:无论是请求或响应,都会涉及参数的传输。而Java对象是存活在JVM虚拟机中的,如果想在其他位置存储并访问、或者在网络中进行传输,就需要进行序列化和反序列化。


holic-x...大约 13 分钟项目RPC
扩展版RPC框架-注册中心实现和优化

扩展核心

【1】注册中心概念引入:结合注册中心基础功能一步步完善设计

【2】基本实现:基于Etcd实现服务注册、服务发现

【3】扩展实现:心跳检测和续期机制、服务节点下线机制、消费端服务缓存、基于Zookeeper的注册中心实现(还可扩展其他注册中心)

需求分析

​ RPC框架中的一个核心模块是注册中心,目的是为了帮助服务消费者获取到服务提供者的调用信息(地址、方法等),而不是将调用地址硬编码到项目中,在简易版RPC框架中使用的是LocalRegistry本地服务注册的方式存储接口服务信息,此处则引入注册中心完善RPC框架流程


holic-x...大约 29 分钟项目RPC
扩展版RPC框架-全局配置加载

扩展核心

【1】引入全局配置(框架配置核心构建)

【2】构建RpcApplication加载全局配置

需求分析

​ 在使用一些现有的RPC框架,可能会涉及到一些配置信息,例如注册中心地址、序列化方式、网络服务器端口号等。在基础版RPC框架中这些配置在程序中使用了硬编码实现,反而不利于维护。且RPC框架是需要被其他项目作为服务提供者或者服务消费者引入的,应当允许引入框架的项目通过编写配置文件来定义配置。一般情况下,服务提供者和服务消费者需要编写相同的RPC配置。因此,需要一套全局配置加载功能。能够让RPC框架轻松地从配置文件中读取配置,并且维护一个全局配置对象,便于框架快速获取到一致的配置。


holic-x...大约 7 分钟项目RPC
扩展版RPC框架-接口Mock

扩展核心

【1】Mock概念引入:类似模拟数据(针对一些开发场景下无法调通服务的情况,提供一些模拟服务响应数据模拟远程服务行为,便于开发流程调通)

【2】Mock实现:设定mock属性(确认框架是否开启mock模式),通过代理模式构建MockService

需求分析

什么是Mock?

​ RPC框架的核心功能是调用其他远程服务。但是在实际开发和测试过程中,有时可能无法直接访问真实的远程服务,或者访问真实的远程服务可能会产生不可控的影响,例如网络延迟、服务不稳定等。在这种情况下,就需要使用mock服务来模拟远程服务的行为,以便进行接口的测试、开发和调试。


holic-x...大约 4 分钟项目RPC