RPC-概述

简介

远程过程调用（Remote Procedure Call，缩写为 RPC）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。
远程过程调用是一个分布式计算的客户端-服务器（Client/Server） ，简单而又广受欢迎。
远程过程调用总是由客户端对服务器发出一个执行若干过程请求，并用客户端提供的参数。执行结果将返回给客户端。
类似远程访问或者web请求差不多，都是一个client向远端服务器请求服务返回结果，但是web请求使用的网络协议是http高层协议，而rpc所使用的协议多为TCP，是网络层协议，减少了信息的包装，加快了处理速度。
由于存在各式各样的变体和细节差异，对应地派生了各式远程过程调用协议，而且它们并不互相兼容。为了允许不同的客户端均能访问服务器，许多标准化的 RPC 系统应运而生了。其中大部分采用接口描述语言（Interface Description Language，IDL），方便跨平台的远程过程调用。

RPC 本身是 client-server模型，也是一种request-response 协议【请求-应答】。

1.服务的调用过程

• 1.client调用client stub，这是一次本地过程调用
• 2.client stub将参数打包成一个消息，然后发送这个消息。打包过程也叫做 marshalling
• 3.client所在的系统将消息发送给server
• 4.server的的系统将收到的包传给server stub
• 5.server stub解包得到参数。 解包也被称作 unmarshalling
• 6.最后server stub调用服务过程. 返回结果按照相反的步骤传给client

注意：

• 客户端（Client）： 服务的调用方
• 服务端（Server）：真正的服务提供者
• 客户端存根（client stub）：存放服务端的地址消息，再将客户端的请求参数打包成网络消息，然后通过网络远程发送给服务方
• 服务端存根（server stub）：接收客户端发送过来的消息，将消息解包，并调用本地的方法

1. 调用客户端句柄；执行传送参数；
2. 调用本地系统内核发送网络消息；
3. 消息传送到远程主机；
4. 服务器句柄得到消息并取得参数；
5. 执行远程过程；
6. 执行的过程将结果返回服务器句柄；
7. 服务器句柄返回结果，调用远程系统内核；
8. 消息传回本地主机；
9. 客户句柄由内核接收消息；
10. 客户接收句柄返回的数据。

2.RPC框架

RPC只是描绘了 Client 与 Server 之间的点对点调用流程，包括 stub（存根）、通信、RPC 消息解析等部分，在实际应用中，还需要考虑服务的高可用、负载均衡等问题，所以产品级的 RPC 框架除了点对点的 RPC 协议的具体实现外，还应包括服务的发现与注销、提供服务的多台Server 的负载均衡、服务的高可用等更多的功能。
目前的 RPC 框架大致有两种不同的侧重方向，一种偏重于服务治理，另一种偏重于跨语言调用。

RPC侧重方向	常见RPC	特点	缺点
服务治理型RPC	Alibab Dubbo、Motan 等	功能丰富，提供高性能的远程调用以及服务发现和治理功能，适用于大型服务的微服务化拆分以及管理，对于特定语言（Java）的项目可以十分友好的透明化接入。	语言耦合度较高，跨语言支持难度较大。
跨语言调用型RCP	Thrift、gRPC、rpcx等	关注于服务的跨语言调用，能够支持大部分的语言进行语言无关的调用，非常适合于为不同语言提供通用远程服务的场景 。	没有服务发现相关机制，实际使用时一般需要代理层进行请求转发和负载均衡策略控制。

1.Dubbo–电商

Dubbo 是阿里巴巴公司开源的一个Java高性能优秀的服务框架，使得应用可通过高性能的 RPC 实现服务的输出和输入功能，可以和 Spring框架无缝集成。Dubbo由于跟淘宝另一个类似的框架HSF（非开源）有竞争关系，导致dubbo团队已经解散；在电商圈如当当 (dubbox)、京东、国美维护了自己的分支或者在dubbo的基础开发，但是官方的实现缺乏维护，其它电商虽然维护了自己的版本，但是还是不能做大的架构的改动和提升，相关的依赖类比如Spring，Netty还是很老的版本(Spring 3.2.16.RELEASE, netty3.2.5.Final)，而且Dubbo的代码结构过于复杂。

2.Motan–互联网

Motan是新浪微博开源的一个Java 框架。它诞生的比较晚，起于2013年，2016年5月开源。Motan 在微博平台中已经广泛应用，每天为数百个服务完成近千亿次的调用。Motan的架构相对简单，功能也能满足微博内部架构的要求,虽然Motan的架构的目的主要不是跨语言，但是目前也在开发支持php client和C server特性。

3.Thrift

Thrift是Apache的一个跨语言的高性能的服务框架，也得到了广泛的应用。它的功能类似 gRPC, 支持跨语言，不支持服务治理。

4.gRPC

gRPC是Google开发的高性能、通用的开源RPC框架，其由Google主要面向移动应用开发并基于HTTP/2协议标准而设计，基于ProtoBuf(Protocol Buffers)序列化协议开发，且支持众多开发语言。目标是跨语言开发，支持多种语言， 服务治理方面需要自行实现，所以实现一个综合的产品级的分布式RPC平台还需要扩展开发，Google内部使用的也不是gRPC，而是Stubby。

5.RPCX

rpcx 是一个分布式的Go语言的 RPC 框架，支持Zookepper、etcd、consul多种服务发现方式，多种服务路由方式， 是目前性能最好的 RPC 框架之一。

3.RPC 和 RESTful

RPC 的消息传输可以通过 TCP、UDP 或者 HTTP等，所以称之为 RPC over TCP、 RPC over HTTP。RPC 通过 HTTP 传输消息的时候和 RESTful的架构是类似的，但也有不同。

1.RPC over HTTP 和 RESTful

RPC over HTTP	RESTful
RPC 的客户端和服务器端是紧耦合的，客户端需要知道调用的过程的名字，过程的参数以及它们的类型、顺序等。一旦服务器更改了过程的实现，客户端的实现很容易出问题。	RESTful基于HTTP的语义操作资源，参数的顺序一般没有关系，也很容易的通过代理转换链接和资源位置，故而RESTful 更灵活。
RPC 操作的是方法和过程，要操作的是方法对象。	RESTful 操作的是资源(resource)，而不是方法。
RPC提供方法调用，如果实现一个特定目的的操作，比如为名字姓张的学生的数学成绩都加上10这样的操作，可以实现一个 Student.Increment(Name, Score) 的方法供客户端调用。	RESTful执行的是对资源的操作，增加、查找、修改和删除等，主要是CURD，如果实现一个特定目的的操作，比如为名字姓张的学生的数学成绩都加上10这样的操作，RESTful的API设计起来就不是那么直观或者有意义。

2.RPC over TCP 和 RESTful

RPC over TCP	RESTful
通过长连接减少建立简介产生的资源消耗，高并发场合愈发重要。	通过在请求头中设置Connection: keep-alive实现长连接**，request-response模型阻塞严重，必须等前一个请求发送并完成响应后，才能发送后续请求，即使在HTTP1.1中使用了Pipeline管线化技术，依然是一个串行化的方案，且服务器端开启Pipeline管线化很可能并不会带来大幅度的性能提升，而且服务器端和代理程序对管线化的支持并不好，非标配，除非升级到HTTP2， RPC的实现没有这个限制。
采用TCP通讯协议，是传输层的通信协议，效率和性能高于应用层协议，普遍用于微服务架构的服务之间的通讯	RESTful基于HTTP，是应用层协议，基于传输层协议之上，效率和性能比传输层的协议要低