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RPC framework for java

Primary LanguageJava

highness-rpc

Based on guide-rpc-framework

🌠 特性概览

  • 可扩展SPI机制
  • ZK服务注册和服务发现
  • 基于的Netty通信模型
  • kryo和prostuff序列化

📑 自定义协议

protocol


字段 描述 空间
MC magic code, 魔法数 4Byte
V version, 版本 1Byte
LEN content length, 消息长度 4Byte
T message type, 消息类型 1Byte
Z compress type, 压缩类型 1Byte
C codec type, 序列化类型 1Byte
ID sequence id, 消息ID 4Byte

🚀 服务注册

服务注册用于服务器

CustomScannerRegistrar使用CustomScanner扫描@RpcScan指定路径下，包含@Component和@RpcService注解的bean。

  • CustomScanner实现了Spring的ClassPathBeanDefinitionScanner扫描器，用于扫描包含指定注解的bean。
  • CustomScannerRegistrar实现了Spring的ImportBeanDefinitionRegistrar接口，用于扫描向容器中批量注册带有bean。

SpringBeanPostProcessor实现的Spring的BeanPostProcessor的实例化后和初始化后逻辑：

  • 实例化后逻辑：处理@RpcService注解，即服务的实现类，封装RpcServiceConfig对象，进行服务注册。
  • 初始化后逻辑：处理@RpcReference注解，即服务的调用类，实现客户端的动态代理。

细节说明：

  • 注册流程：

    1. Bean实例化后，判断Bean对应的Class是否被@RpcService标注，是则将该Bean作为service对象，与注解上的group和version一同封装为RpcServiceConfig。
    2. 调用ServiceProvider的publishService方法存储服务，首先在已注册服务registeredServic的集合中添加该rpcServiceName，并在serviceMap中添加(rpcServiceName, service)，最后调用ServiceRegistry的registerService方法将服务注册到ZooKeeper中。

  • ZK注册：/根路径/服务名称/服务地址

    • 根路径：my-rpc
    • 服务名称：rpcServiceName = interface name + group + version
    • 服务地址：ip:port
    • 节点类型：persistent

🔍 服务发现

服务发现用于客户端

  1. 客户端需要根据自己的请求RpcRequest进行服务发现，具体调用ServiceDiscovery的lookupService方法，该方法根据rpcServiceName 查找/my-rpc/rpcServiceName下的所有子节点，将所有的子节点做一次负载均衡策略拿到具体的子节点，然后子节点的数据ip:port封装成InetSocketAddress返回。

  2. 客户端再根据服务器]InetSocketAddress使用ChannelProvider获取到通信channel，如果channel为空，则让客户端连接服务器并初始化channel并保存，最后将RpcRequest封装成RpcMessage并使用channel发送。

📬 消息解码

Netty的长度解码器LengthFieldBasedFrameDecoder可以防止防止半包和粘包，使用说明：

  1. 从消息开头偏移lengthFieldOffset长度, 到达A位置；

  2. 再从A位置读取lengthFieldLength长度, 到达B位置, 内容是d；

  3. 再从B位置读取( d+lengthAdjustment)长度, 达到D位置；

  4. 从消息开头跳过initialBytesToStrip长度到达C位置；

  5. 将C位置-D位置之间的内容传送给接下来的处理器进行后续处理。

消息解码器RpcMessageDecoder继承了LengthFieldBasedFrameDecoder，具体参数如下：

  • maxFrameLength：最大帧的长度，8 * 1024 * 1024 = 8 MB。
  • lengthFieldOffset：长度域的偏移量，需要跳过4B魔法数和1B的版本数，5B。
  • lengthFiledLength：长度域的长度，即消息的内容长度，4B。
  • lengthAdjustment：从长度域后开始读取内容的长度，这里不再读取，-(5+4)B。
  • initialBytesToSkip：从长度域后跳跃的内容的长度，这里不用跳过，0B。

魔法数和版本数都是为了用于校验：

  • 魔法数：4个字节，具体内容是krpc。
  • 版本数：1个字节，具体内容在服务器中定义。