RPC

本地过程调用

RPC就是要像调用本地的函数一样去调远程函数。在研究RPC前，我们先看看本地调用是怎么调的。假设我们要调用函数Multiply来计算lvalue * rvalue的结果:

1 int Multiply(int l, int r) {
2     int y = l * r;
3     return y;
4 }
5  
6 int lvalue = 10;
7 int rvalue = 20;
8 int l_times_r = Multiply(lvalue, rvalue);

那么在第8行时，我们实际上执行了以下操作：

将 lvalue 和 rvalue 的值压栈
进入Multiply函数，取出栈中的值10 和 20，将其赋予 l 和 r
执行第2行代码，计算 l * r ，并将结果存在 y
将 y 的值压栈，然后从Multiply返回
第8行，从栈中取出返回值 200 ，并赋值给 l_times_r

以上5步就是执行本地调用的过程。

远程过程调用带来的新问题

在远程调用时，我们需要执行的函数体是在远程的机器上的，也就是说，Multiply是在另一个进程中执行的。这就带来了几个新问题：

Call ID映射。我们怎么告诉远程机器我们要调用Multiply，而不是Add或者FooBar呢？在本地调用中，函数体是直接通过函数指针来指定的，我们调用Multiply，编译器就自动帮我们调用它相应的函数指针。但是在远程调用中，函数指针是不行的，因为两个进程的地址空间是完全不一样的。所以，在RPC中，所有的函数都必须有自己的一个ID。这个ID在所有进程中都是唯一确定的。客户端在做远程过程调用时，必须附上这个ID。然后我们还需要在客户端和服务端分别维护一个 {函数 <--> Call ID} 的对应表。两者的表不一定需要完全相同，但相同的函数对应的Call ID必须相同。当客户端需要进行远程调用时，它就查一下这个表，找出相应的Call ID，然后把它传给服务端，服务端也通过查表，来确定客户端需要调用的函数，然后执行相应函数的代码。
序列化和反序列化。客户端怎么把参数值传给远程的函数呢？在本地调用中，我们只需要把参数压到栈里，然后让函数自己去栈里读就行。但是在远程过程调用时，客户端跟服务端是不同的进程，不能通过内存来传递参数。甚至有时候客户端和服务端使用的都不是同一种语言（比如服务端用C++，客户端用Java或者Python）。这时候就需要客户端把参数先转成一个字节流，传给服务端后，再把字节流转成自己能读取的格式。这个过程叫序列化和反序列化。同理，从服务端返回的值也需要序列化反序列化的过程。
网络传输。远程调用往往用在网络上，客户端和服务端是通过网络连接的。所有的数据都需要通过网络传输，因此就需要有一个网络传输层。网络传输层需要把Call ID和序列化后的参数字节流传给服务端，然后再把序列化后的调用结果传回客户端。只要能完成这两者的，都可以作为传输层使用。因此，它所使用的协议其实是不限的，能完成传输就行。尽管大部分RPC框架都使用TCP协议，但其实UDP也可以，而gRPC干脆就用了HTTP2。Java的Netty也属于这层的东西。

所以，要实现一个RPC框架，其实只需要把以上三点实现了就基本完成了。

Call ID映射可以直接使用函数字符串，也可以使用整数ID。映射表一般就是一个哈希表。

序列化反序列化可以自己写，也可以使用Protobuf或者FlatBuffers之类的。

网络传输库可以自己写socket，或者用asio，ZeroMQ，Netty之类。

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根据字面意思来推断，RPC 的确是为了进程间通信而准备的，但构造成函数调用这一形式，是因为这是在抽象上最合理的。

我们可以推断演进一下
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1. A B 两个进程之间需要进行数据交换。
2.于是我们想出来在某个内存区域划出一个空间，然后向该空间中写入和读取数据。（共享文件也可以）(常见的socket就是这一共享内存的抽象，只是现在大多指网络通路)
3.A B 通信完成。
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4.A B需要完成更复杂的交互
5.于是我们指定一个协议,A B 根据该协议对数据的进行编码解码，根据协议内容做出决策。
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6.发现协议过于复杂(比如编号1代表调用 a函数，编号2代表b函数)
7.试图优化协议，将函数参数和调用的函数名称作为协议的一部分，函数返回值类似
8.RPC达成
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9.表现出来的特性就是，object invok(parameter)，就代表了，序列化 parameter 对象到中间格式，利用远程服务器的 invok 函数进行处理，同时将返回的数据解码生成 object对象。

======总结=====

RPC 在整个过程中，体现了逐层抽象，将复杂的协议编解码和数据传输封装到了一个函数中。

======缺点=====
单一 RPC 无法实现 push,即推送服务。
理由是，RPC 是client 调用 server获取数据，是一个完整的过程，实现不了server调用client。
解决方案：让client 既可以调用server上的RPC服务，反之client本身也成为一个RPC服务让Server来调用。

Netty和RPC
1. Netty只是网络通信框架,目的是让你用最少的代码构建出足够支撑网络通信的功能。

2.完成RPC 需要两个协议：对象序列化协议和调用控制协议

常见例子举例：

1.zeroC ICE，拥有自己的网络通信框架 + ICE 调用控制协议和对象序列化协议,同时也涵盖了服务组件的抽象部署等功能。

2.thrift，有自己的网络通信框架+thrift 对象序列化协议+thrift 调用控制协议

3.probuff，只是对象序列化协议

4.XMLRPC ，jsonRPC，常见的语境是利用HTTP协议作为调用控制协议,XML 和 JSON 作为对象序列化之后的格式。

5.其他的大概也差不多了。