小白入门微服务(1) - RPC 初体验,python、nodejs互调
发布于 12 天前 作者 zonezoen 648 次浏览 来自 分享

第二篇,如有错误的地方还请大佬斧正,以免误导后来者。

概述

  • 前言
  • 什么是 RPC
  • RPC 原理
  • 常用 RPC 框架对比
  • thrift 基础
  • python、nodejs 互调
  • 后记

前言

上一篇文章中,我们初步了解了什么是微服务,那么我们这次来体验一下微服务中是怎么通信的。如果我的文章对你有帮助,欢迎关注、点赞、转发,这样我会更有动力做原创分享。

什么是 RPC

Remote Procedure Call,即为 – 远程过程调用。通俗地解释一下:你有 A、B 两台电脑,A 电脑用 python 实现了一个加法运算,此时此刻 B 电脑有一个用 Java 实现的程序,想调用 A 电脑的加法运算程序。然而,内存空间不在同一台电脑,且编程语言也不相同,如何调用呢?此时此刻就用网络来表达调用的语义与调用参数。当然,现在我们不用自己去实现这些东西,当下有很多成熟的 RPC 框架供我们选择。

RPC 原理

什么都别说,先上图。 RPC原理

在往下看之前,我们先来了解一下:stub stub 规定了 server 能够提供什么服务,这在 server 和 client 上是一致的。 RPC 调用链文字描述: (1)client 以本地调用方式调用服务; (2)client stub 接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体; (3)client stub 找到服务地址,并将消息发送到服务端; (4)server stub 收到消息后进行解码; (5)server stub 根据解码结果调用本地的服务; (6)server 执行方法并将结果返回给 server stub; (7)server stub 将返回结果打包成消息并发送至 client; (8)client stub 接收到消息,并进行解码; (9)client 得到最终结果。

RPC 调用链: (1)client 发起请求:rpc call --> send --> network (2)server 接受请求:network --> receive --> local call (3)server 返回结果:local return --> send --> network (4)client 接收结果:network --> receive --> rpc return

以上就是 RPC 的原理,需要说明的是,它是同步调用的。

常用 RPC 框架对比

RPC 种类 dubbon rpcx grpc thrift
开发语言 Java go 跨语言 跨语言
服务治理 × ×
多序列化框架支持 × ×
多种注册中心 × ×
管理中心 × ×
跨语言 × ×

一下文字为引用(https://colobu.com/2016/09/05/benchmarks-of-popular-rpc-frameworks/)文章的描述:

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。不过,略有遗憾的是,据说在淘宝内部,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(参见http://www.oschina.net/news/55059/druid-1-0-9 中的评论),反到是当当网的扩展版本仍在持续发展,墙内开花墙外香。其它的一些知名电商如当当、京东、国美维护了自己的分支或者在 dubbo 的基础开发,但是官方的库缺乏维护,相关的依赖类比如 Spring,Netty 还是很老的版本(Spring 3.2.16.RELEASE, netty 3.2.5.Final),倒是有些网友写了升级 Spring 和 Netty 的插件。

rpcx 是Go语言生态圈的 Dubbo, 比 Dubbo 更轻量,实现了 Dubbo 的许多特性,借助于Go语言优秀的并发特性和简洁语法,可以使用较少的代码实现分布式的 RPC 服务。

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。本身它不是分布式的,所以要实现上面的框架的功能需要进一步的开发。

thrift 是 Apache 的一个跨语言的高性能的服务框架,基于 thrift 进行序列化。也得到了广泛的应用。

其中比较受关注的是:grpc 与 thrift 。 **grpc 支持的语言:**C++,C#,Dart,Go,Java,Node.js,Objective-C,PHP,Python,Ruby, **thrift 支持的语言:**C++, Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, JavaScript, Node.js, Smalltalk, OCaml and Delphi 等

thrift 基础

实现两门语言的相互调用,这里选用 thrift 框架,接下来会简单介绍一下 thrift 的用法,并编码实现一个 python 与 nodejs 互相调用的程序。下面简单介绍下 thrift 语法。 基本数据类型:

bool: 布尔类型(true / false)

byte: 8位带符号整数

i16: 16位带符号整数

i32: 32位带符号整数

i64: 64位带符号整数

double: 64位浮点数

string: 采用UTF-8编码的字符串

map<t1,t2> 键值对

list<t1> 列表

set<t1> 集合

结构:

struct User {
1: i32 uid,
2: string name,
3: string age,
4: string sex
}

service,对外扩展的接口:

service UserStorage {
void addUser(1: User user),
User getUser(1: i32 uid)
}

最后,使用 thrift 命令生成相应的接口文件:

thrift -out ../python --gen py test.thrift
thrift -out 存储路径 --gen 接口语言 thrift 文件名

python、nodejs 互调

OK,语法差不多都熟悉了,那么我们来实践一下: 项目结构图 其中绿色框框为我们自己新建的代码,红色框框为 thrift 生成的代码,我们调用就行。 我们先来看互相调用的结果: 先看看 python 为服务端,nodejs 为客户端的调用情况: python 服务端 nodejs 客户端

在看看,nodejs 为服务端,python 为客户端的情况: nodejs 服务端

python 客户端

createThrift.sh

#!/bin/bash
cd thrift
thrift -out ../nodejs --gen js:node test.thrift
thrift -out ../python --gen py test.thrift

test.thrift

生成红色框框的 thrift 接口代码文件。

struct Student{
1: string name,
2: string age
}
service UserService{
     void addStu(1: Student stu),
     Student getStu(1: string name)
}

python server

from python.test import UserService
from thrift.transport import TSocket
from thrift.transport import TTransport
from thrift.protocol import TBinaryProtocol
from thrift.server import TServer
stus = {}
class TestHandler:
    def addStu(self, stu):
        print("我是 python 服务器,我的 addStu() 方法被调用了.")
        stus[stu.name] = stu
        # print("add new student : " + stu.name)

    def getStu(self, name):
        print("我是 python 服务器,我的 getStu() 方法被调用了.")
        print("get student : " + name)
        return stus[name]

# 创建服务端
handler = TestHandler()
processor = UserService.Processor(handler)
# 监听端口
transport = TSocket.TServerSocket("127.0.0.1", 3000)
# 选择传输层
tfactory = TTransport.TBufferedTransportFactory()
# 选择传输协议
pfactory = TBinaryProtocol.TBinaryProtocolFactory()
# 创建服务端
server = TServer.TSimpleServer(processor, transport, tfactory, pfactory)
print("Starting thrift server in python...")
server.serve()

python client

from python.test import UserService
from thrift.transport import TSocket
from thrift.transport import TTransport
from thrift.protocol import TBinaryProtocol

__HOST = '127.0.0.1'
__PORT = 3000
tsocket = TSocket.TSocket(__HOST, __PORT)
transport = TTransport.TBufferedTransport(tsocket)
protocol = TBinaryProtocol.TBinaryProtocol(transport)
# 穿件客户端
client = UserService.Client(protocol)
# thrift 生成的的 Student 结构
stu = UserService.Student("zone", "18")
transport.open()
# 调用服务端 addStu() 方法
print("我是 python 客户端,我调用了 addStu() 方法.")
client.addStu(stu)
# 调用服务端 getStu() 方法
print("我是 python 客户端,我调用了 getStu() 方法.")
print("返回的结果为:" + client.getStu("zone"))
transport.close()

nodejs server

var thrift = require("thrift");
var UserService = require('../UserService.js');
var ttypes = require('../test_types');

var stus = {}
var server = thrift.createServer(UserService,
    {
        addStu: function (stu, callback) {
            console.log("我是 nodejs 服务器,我的 addStu() 方法被调用了.");
            stus[stu.name] = stu
            console.log(stu);
            callback();
        },
        getStu: function (name, callback) {
            console.log("我是 nodejs 服务器,我的 getStu() 方法被调用了.");
            callback(null, stus[name])
        }
    }
);
// 启动服务
server.listen(3000);
console.log("nodejs server start");
server.on("error", function (e) {
    console.log(e);
});

nodejs client

var thrift = require('thrift');
var UserService = require('../UserService.js');
var ttypes = require('../test_types');

var connection = thrift.createConnection('127.0.0.1', 3000);
var client = thrift.createClient(UserService, connection);
connection.on("error", function (e) {
    console.log(e);
});
var stu = new ttypes.Student({name: "zone-nodejs", age: "23"});
// 调用服务端 addStu() 方法
client.addStu(stu, function (err, res) {
    if (err) {
        console.log(err);
        return
    }
    console.log("我是 nodejs 客户端,我调用了 addStu() 方法.")
})
// 调用服务端 getStu() 方法
client.getStu("zone-nodejs", function (err, res) {
    if (err) {
        console.log(err);
        return
    }
    console.log("我是 nodejs 客户端,我调用了 getStu() 方法.")
    console.log("返回的结果为:" + res)
})

后记

微服务中,RPC 框架的性能是很重要的,因为一旦要做微服务,就是成百上千个微服务的,这涉及到各个微服务之间的通信问题。通信慢了,那么整体的响应速度也就相对慢很多了。下一篇文章讲一下消息队列,敬请期待!

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4 回复

dubbo现在重新开始维护了

@tao1991123 好的,感谢告知

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