BeetleX之XRPC使用详解

XRPC是基于BeetleX扩展一个远程接口调用组件，它提供基于接口的方式来实现远程服务调用，在应用上非常简便。组件提供.NETCore2.1和.NETStandard2.0的client版本，因此即使在winfrom和wpf也可以使用该组件进行服务调用处理。接下来详细讲解一下XRPC使用，从简单的hello到桌面wpf调用服务、ssl通讯安全和对象注入等功能。

引用组件

组件提供了两个版本BeetleX.XRPC对应.NETCore2.1它同时提供服务和客户端调用功能,BeetleX.XRPC.Clients是对应Standard2.0客户端版本，专门针对桌面应用调用而开发。除了这两个组件外还提供了BeetleX.XRPC.Hosting，这个组件专门为XRPC服务提供以Hosting方式运行的支持，如果你想使用DI那也可以通过这个组件实现。

Hello

很多程序的开始都是以Hello来展示使用，接下来就使用组件构建一个Hello的通讯服务。组件的所有服务都需要通过接口来描述，所以在制定服务前需要用接口来描述一下服务需求:

    public interface IHello
    {
        Task<string> Hello(string name);
    }

以上是一个Hello服务接口的定义（接口定义要求是所有方法都必须以Task<T>或Task作为返回值）。服务实现

    [Service(typeof(IHello))]
    public class HelloImpl : IHello
    {
        public Task<string> Hello(string name)
        {
            return $"hello {name} {DateTime.Now}".ToTask();
        }
    }

以上是实现服务细节，接下来通过以下代码启动服务:

        static void Main(string[] args)
        {
            var builder = new HostBuilder()
            .ConfigureServices((hostContext, services) =>
            {
                services.UseXRPC(s =>
                {
                    s.ServerOptions.LogLevel = BeetleX.EventArgs.LogType.Trace;
                    s.ServerOptions.DefaultListen.Port = 9090;
                    s.RPCOptions.ParameterFormater = new JsonPacket();//default messagepack
                },
                    typeof(Program).Assembly);
            });
            builder.Build().Run();
        }

以上是在所有IP.Any上的9090端口提供服务。接下来的工作就是如何调用它，XRPC在使用上设计非常方便，所以在调用上会变得非常简单.

            client = new XRPCClient("localhost", 9090);
            client.Options.ParameterFormater = new JsonPacket();//default messagepack
            hello = client.Create<IHello>();
            while (true)
            {
                Console.Write("Enter you name:");
                var name = Console.ReadLine();
                var result = await hello.Hello(name);
                Console.WriteLine(result);
            }

只需要指定XRPCClient对应的服务地址和端口，并创建接口即可调用。XRPCClient和它创建的接口都是线程安全的，因此只需要定义一个即可在并发中使用。

参数编码

组件提供json和messagepack作为参数传递的编码，messagepack是默认编码使这种编码序列化对象可以达到非常好的效率，但这种编码需要对类的属性进行标记使用也相对麻烦；如果对效率要求不高不想对类进行属性标记可以设置成Json.如果想实现自己的编码方式可以通过实现以下接口:

    public interface IParameterFormater
    {
        void Encode(Options rpcOption, object data, PipeStream stream);

        object Decode(Options rpcOption, Type type, ArraySegment<byte> data);
    }

创建Actor模式对象

Actor是一种非常高效的业务处理模型，每个实例有着独立线程资源，其行所有为是串行操作，所以它这种线程独立性和无锁机制非常适合高并发业务处理；XPRC支持远程Actor创建，并在服务端维持其独立性，在多客户端同时调用同一Actor行为时服务端会保证其自有的特性运行。

    public interface IAmount
    {
        Task Income(int value);
        Task Pay(int value);
        Task<int> GetValue();
    }

以上是一个简单的数量增加接口，实现的服务如下：

    [Service(typeof(IAmount))]
    public class AmountImpl : IAmount
    {

        private int mAmount;

        public Task<int> GetValue()
        {
            return mAmount.ToTask();
        }

        public Task Income(int value)
        {
            mAmount -= value;
            return Task.CompletedTask;
        }

        public Task Pay(int value)
        {
            mAmount += value;
            return Task.CompletedTask;
        }
    }

组件在actor应用并没有特殊的要求,主要是客户端在创建的时候告诉服务端需要创建一个指标识的actor实例即可，代码如下：

            client = new XRPCClient("localhost", 9090);
            client.Options.ParameterFormater = new JsonPacket();//default messagepack
            henry = client.Create<IAmount>("henry");
            ken = client.Create<IAmount>("ken");

以上是针对IAmount创建两个实例，分别是:henry和ken.服务端会根据请求的标识在服务端维护各自的actor实例。多客户端同时创建相同名称的actor实例怎办？即是多客户端同时创建同一名称的actor和并发调用，服务端都可保证actor实例的唯一性（实际应用需要涉及到actor的状态，信息持久化等，这些就不在这里讨论；XRPC的这一功能则由https://github.com/IKende/EventNext 提供）。

在WPF中调用

有时候需要在winfrom或wpf中调用服务，这个时候就需要通过BeetleX.XRPC.Clients来实现调用；它所提供的功能和BeetleX.XRPC内置的客户端功能是一样的。接下来做一个简单的数据查询，不过这个示例为了符合客户端的需求还针对方法添加了JWT验证的功能。

    public interface IDataService
    {
        Task<string> Login(string name, string pwd);

        Task<List<Employee>> List();
    }

以上是一个简单的数据查询接口，里面添加了一个登陆方法.

    [Service(typeof(IDataService))]
    [TokenFilter]
    public class DataServiceImpl : IDataService
    {
        public Task<List<Employee>> List()
        {
            return DataHelper.Defalut.Employees.ToTask();
        }

        [SkipActionFilter(typeof(TokenFilter))]
        public Task<string> Login(string name, string pwd)
        {
            string token = null;
            if (name == "admin" && pwd == "123456")
                token = JWTHelper.Default.CreateToken(name, "admin");
            return token.ToTask();

        }
    }

以上是对应的服务实现，但这个服务多了个TokenFilter属性；这个属性是一个过虑器用于验证请求的，Login方法就移走了这个验证过虑器。接下来看来下这个属性的代码:

    public class TokenFilter : ActionFilterAttribute
    {
        public override bool Executing(EventCenter center, EventActionHandler handler, IEventInput input, IEventOutput output)
        {
            string token = null;
            input.Properties?.TryGetValue("token", out token);
            var user = JWTHelper.Default.GetUserInfo(token);
            if (user!=null)
            {
                return base.Executing(center, handler, input, output);
            }
            else
            {
                output.EventError = EventError.InnerError;
                output.Data = new object[] { "操作错误，无权操作相关资源！" };
                return false;
            }
        }
    }

过虑器逻辑比较简单就是获取请求头的token属性是否有效，如果有则通过请求没有则拒绝请求。接下来看一下WPF的使用代码:

        private IDataService dataService;

        private XRPCClient XRPCClient;

        private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            XRPCClient = new XRPCClient("localhost", 9090);
            XRPCClient.Options.ParameterFormater = new JsonPacket();
            dataService = XRPCClient.Create<IDataService>();
        }

        private async void CmdSearch_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            try
            {
                var data = await dataService.List();
                lstEmployees.ItemsSource = data;
            }
            catch (Exception e_)
            {
                MessageBox.Show(e_.Message);
            }
        }

        private async void CmdLogin_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            try
            {
                var token = await dataService.Login(txtName.Text, txtPwd.Text);
                txtToken.Content = token;
                ((IHeader)dataService).Header["token"] = token;
            }
            catch(Exception e_)
            {
                MessageBox.Show(e_.Message);
            }
        }

代码其实很简单，在窗体构建的时候创建一个XRPCClient并创建对应的接口实例；在这里这里主要是关心token的传递，因为接口上并没有方法可以这样做；其实所有代理接口都实现了一个IHeader接口，只需要做一个显式的转换并在Header上设置对应名称的值即可.

ssl的支持

安全的通讯在服务交互中是必不可少的，XRPC通过支持ssl来解决这一问题;由于这功能是BeetleX的基础核心，所以组件不需要太过于关注只需要简单配置一下证书即可:

  　　　static void Main(string[] args)
        {
            var builder = new HostBuilder()
            .ConfigureServices((hostContext, services) =>
            {
                services.UseXRPC(s =>
                {
                    JWTHelper.Init();
                    s.ServerOptions.LogLevel = BeetleX.EventArgs.LogType.Trace;
                    s.ServerOptions.DefaultListen.Port = 9090;
                    s.ServerOptions.DefaultListen.SSL = true;
                    s.ServerOptions.DefaultListen.CertificateFile = "test.pfx";
                    s.ServerOptions.DefaultListen.CertificatePassword = "123456";
                    s.RPCOptions.ParameterFormater = new JsonPacket();//default messagepack
                },
                    typeof(Program).Assembly);
            });
            builder.Build().Run();
        }

只要在服务中配置好证书和对应的密码即可，服务在启动的时候会看到具体的情况:

服务启用ssl后，客户端在创建XRPCClient指定sslServiceName即可，代码如下：

            XRPCClient = new XRPCClient("localhost", 9090, "test");
            XRPCClient.CertificateValidationCallback = (s, certificate, chain, sslPolicyErrors) => true;
            XRPCClient.Options.ParameterFormater = new JsonPacket();
            dataService = XRPCClient.Create<IDataService>();

当无法确定sslServiceName的时候需要添加CertificateValidationCallback委托自己定义验证返回的结果。

对象注入

由于服务对象的创建是由组件托管的，所以很多时候需要对接口服务添加不同的参数和属性方便功能集成。用户可以通过以下事件来服务类创建:

    　　　　XRPCServer.EventCenter.ServiceInstance

其实组件提供了BeetleX.XRPC.Hosting扩展来成这功能，通过这个扩展在服务启动时进行注册，代码如下:

            var builder = new HostBuilder()
            .ConfigureServices((hostContext, services) =>
            {
                services.AddSingleton(new User { Name = "BeetleX" });
                services.UseXRPC(s =>
                {
                    //...
                },
                    typeof(Program).Assembly);
            });
            builder.Build().Run();

通过services可以给DI容器添注入需要的对象，当容器注册后就可以在服务类的构建函数中定义需要的参数:

    [Service(typeof(IHello))]
    public class HelloImpl : IHello
    {
        public HelloImpl(BeetleX.XRPC.XRPCServer server, User user)
        {
            mServer = server;
            mUser = user;
        }
   }

以上讲述了XRPC的使用情况，详细代码可以访问 https://github.com/IKende/BeetleX-Samples