RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用

定义

RPC（Remote Procedure Call）即远程过程调用，是一种计算机通信协议，它允许程序在不同的计算机之间进行通信和交互，就像本地调用一样。

为什么需要 RPC？

回到 RPC 的概念，RPC 允许一个程序（称为服务消费者）像调用自己程序的方法一样，调用另一个程序（称为服务提供者）的接口，而不需要了解数据的传输处理过程、底层网络通信的细节等。这些都会由 RPC 框架帮你完成，使得开发者可以轻松调用远程服务，快速开发分布式系统。

举个例子，现在有个项目 A 提供了点餐服务，项目 B 需要调用点餐服务完成下单。

点餐服务和接口的示例伪代码如下：

interface OrderService {
    // 点餐，返回 orderId
    long order(参数1, 参数2, 参数3);
}

如果没有 RPC 框架，项目 B 怎么调用项目 A 的服务呢？

首先，由于项目 A 和项目 B 都是独立的系统，不能像 SDK 一样作为依赖包引入。那么就需要项目 A 提供 web 服务，并且编写一个点餐接口暴露服务，比如访问 http://wys.com 就能调用点餐服务；然后项目 B 作为服务消费者，需要自己构造请求，并通过 HttpClient 请求上述地址。如果项目 B 需要调用更多第三方服务，每个服务和方法的调用都编写一个 HTTP 请求，那么会非常麻烦！

示例伪代码如下：

url = "http://wys.com"
req = new Req(参数1, 参数2, 参数3)
res = httpClient.post(url).body(req).execute()
orderId = res.data.orderId

而有了 RPC 框架，项目 B 可以通过一行代码完成调用！

示例伪代码如下：

orderId = orderService.order(参数1, 参数2, 参数3)

看起来就跟调用自己项目的方法没有任何区别！是不是很丝滑？

基本设计

RPC 框架为什么能帮我们简化调用？如何实现一个 RPC 框架呢？

其实很简单，开局一张图，有服务消费者和服务提供者两个角色：

消费者想要调用提供者，就需要提供者启动一个 web 服务，然后通过 请求客户端发送 HTTP 或者其他协议的请求来调用。

比如请求 yupi.icu/order 地址后，提供者会调用 orderService 的 order 方法：

但如果提供者提供了多个服务和方法，每个接口和方法都要单独写一个接口？消费者要针对每个接口写一段 HTTP 调用的逻辑么？

其实可以提供一个统一的服务调用接口，通过 请求处理器 根据客户端的请求参数来进行不同的处理、调用不同的服务和方法。

可以在服务提供者程序维护一个 本地服务注册器，记录服务和对应实现类的映射。

举个例子，消费者要调用 orderService 服务的 order 方法，可以发送请求，参数为 service=orderService,method=order，然后请求处理器会根据 service 从服务注册器中找到对应的服务实现类，并且通过 Java 的反射机制调用 method 指定的方法。

需要注意的是，由于 Java 对象无法直接在网络中传输，所以要对传输的参数进行 序列化 和 反序列化。

为了简化消费者发请求的代码，实现类似本地调用的体验。可以基于代理模式，为消费者要调用的接口生成一个代理对象，由代理对象完成请求和响应的过程。

所谓代理，就是有人帮你做一些事情，不用自己操心。

至此，一个最简易的 RPC 框架架构图诞生了：

上图中的虚线框部分，就是 RPC 框架需要提供的模块和能力。

扩展

1、服务注册发现

问题 1：消费者如何知道提供者的调用地址呢？

类比生活场景，我们点外卖时，外卖小哥如何知道我们的地址和店铺的地址？肯定是买家和卖家分别填写地址，由平台来保存的。因此，我们需要一个 注册中心，来保存服务提供者的地址。消费者要调用服务时，只需从注册中心获取对应服务的提供者地址即可。

架构图如下：

一般用现成的第三方注册中心，比如 Redis、Zookeeper 即可。

2、负载均衡

问题 2：如果有多个服务提供者，消费者应该调用哪个服务提供者呢？

我们可以给服务调用方增加负载均衡能力，通过指定不同的算法来决定调用哪一个服务提供者，比如轮询、随机、根据性能动态调用等。

架构图如下：

3、容错机制

问题 3：如果服务调用失败，应该如何处理呢？

为了保证分布式系统的高可用，我们通常会给服务的调用增加一定的容错机制，比如失败重试、降级调用其他接口等等。

架构图如下：