本文主要讲解“如何通过Java代码理解RPC”。感兴趣的朋友不妨看看。本文介绍的方法简单、快速、实用。让边肖学习“如何通过Java代码理解RPC”!
整个过程可以用一句话来概括:机器A通过网络与机器B建立连接,A向B发送一些参数,B执行某个过程,并将结果返回给A。
“在写代码之前,我们先说一个背景。假设我们有一个商品类别:
public class productimplementasserializable { private integerid;privateStringnamepublicProduct(Integerid,Stringname){ this . id=id;this.name=name}//toString()//getset方法}有商品服务接口:
public interface productservice { ProductgetProductById(Integerid);}服务器有商品服务接口的实现类:
public classproductserviceimplessproductservice { @ overrideepublicpproductgetproductbyid(整数ID){//其实我们应该在这里查询数据库获取数据,returnnewProduct(id,‘手机’)简化如下;}}接下来,我们通过客户端向服务器发送一个商品id。服务器获取id后,通过商品服务类获取商品信息,并返回给客户端:
class client { public static void main(string[]args)throwsexception {//Create socketsocket=new socket(' 127 . 0 . 0 . 1 ',8888);//获取输出流byteearrayoptstreams=new ytearrayoptstream();DataOutputStreamdos=new dataoutputstream(baos);//通过网络将商品标识发送到服务器nbs
p; dos.writeInt(123); socket.getOutputStream().write(baos.toByteArray()); socket.getOutputStream().flush(); //读取服务端返回的商品信息 DataInputStream dis = new DataInputStream(socket.getInputStream()); Integer id = dis.readInt(); //商品id String name = dis.readUTF(); //商品名称 Product product = new Product(id, name);//通过服务端返回的商品信息生成商品 System.out.println(product); //关闭流资源为了方便阅读,没有做try-catch处理 dos.close(); baos.close(); socket.close(); } } public class Server { private static boolean running = true; public static void main(String[] args) throws Exception { //建立服务端Socket ServerSocket ss = new ServerSocket(8888); //不断监听,处理客户端请求 while (running) { Socket socket = ss.accept(); process(socket); socket.close(); } ss.close(); } private static void process(Socket socket) throws Exception { InputStream is = socket.getInputStream(); OutputStream os = socket.getOutputStream(); DataInputStream dis = new DataInputStream(is); DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os); //读取客户端发过来的id Integer id = dis.readInt(); //调用服务类生成商品 IProductService service = new ProductServiceImpl(); Product product = service.getProductById(id); //把商品的信息写回给客户端 dos.writeInt(id); dos.writeUTF(product.getName()); dos.flush(); dos.close(); dis.close(); os.close(); is.close(); } }
上面的是 RPC 远程调用的原始简易版本,可以看到联网的代码写死在了客户端中,网络部分代码和getProductById()耦合在了一起,如果想把别的方法改为远程调用还要重新写一遍联网的代码,非常麻烦。
在实际的使用中,我们会编写各种各样的远程调用,打个比方,IProductService接口以后可能会扩展成这样:
public interface IProductService { Product getProductById(Integer id); Product getProductByName(String name); Product getMostExpensiveProduct(); }
我们总不可能为每个方法都编写一段网络连接的代码吧,我们得想到一种办法为所有的方法都嵌入一段共用的网络连接代码。
那具体应该怎样嵌入呢?这里我们可以用到代理模式。
在 Java 中许多优秀的框架都用到了代理模式做代码嵌入,比如说 Mybatis。它把 JDBC 连接部分的代码通过代理模式嵌入到 sql 语句的周围,让我们专注于写 sql。 |
首先,服务端的代码要进行修改,由于多个方法共用一套联网的代码,我们要在服务端识别调用的是哪一个方法:
public class Server { private static boolean running = true; public static void main(String[] args) throws Exception { //...... } private static void process(Socket socket) throws Exception { //获取输入流,输出流 InputStream is = socket.getInputStream(); OutputStream os = socket.getOutputStream(); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os); //获取本次远程调用的方法名 String methodName = ois.readUTF(); //获取本次远程调用方法的参数类型 Class[] parameterTypes = (Class[]) ois.readObject(); //获取具体的参数对象 Object[] args = (Object[]) ois.readObject(); //创建商品服务类实例,(往后这里可以继续优化) IProductService service = new ProductServiceImpl(); //根据远程获取的方法名和参数,调用相应的方法 Method method = service.getClass().getMethod(methodName, parameterTypes); Product product = (Product) method.invoke(service, args); //把结果写回给客户端 oos.writeObject(product); oos.close(); ois.close(); socket.close(); } }
然后在客户端,我们创建一个新的代理类,对外提供一个 getStub 获取代理类的方法。使用 JDK 的动态代理需要三个参数,一个是类加载器,一个是接口的 class 类,最后一个是InvocationHandler实例。
JDK 动态代理背后的逻辑是这样的:JVM 会根据接口的 class 类动态创建一个代理类对象,这个代理对象实现了传入的接口,也就是说它拥有了接口中所有方法的实现。方法具体的实现可以由用户指定,也就是调用InvocationHandler的invoke方法。
在invoke方法中有三个参数,分别是proxy代理类,method调用的方法,args调用方法的参数。我们可以在invoke方法中对具体的实现方法进行增强,在本案例中就是进行网络调用。 |
public class Stub { public static IProductService getStub() { InvocationHandler h = new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { //和服务端建立Socket连接 Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); //拿到远程调用的方法名 String methodmethodName = method.getName(); //拿到远程调用方法的参数类型 Class[] parametersTypes = method.getParameterTypes(); //把方法名传递给服务端 oos.writeUTF(methodName); //把方法参数类型传递给服务端 oos.writeObject(parametersTypes); //把方法参数传递给服务端 oos.writeObject(args); oos.flush(); //获取远程调用的返回结果 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); Product product = (Product) ois.readObject(); ois.close(); oos.close(); socket.close(); return product; } }; Object o = Proxy.newProxyInstance(IProductService.class.getClassLoader(), new Class[]{IProductService.class}, h); return (IProductService) o; } }
这个新版本比第一个版本又美好了一些,但是其实还可以继续优化。现在我们的代理只能够返回IProductService的实现类,得想办法让它返回任意类型的服务实现类。
思路和远程调用方法相似,在远程调用方法时,我们把方法的名称,参数类型,参数传递给服务端;现在要动态创建服务类,我们可以把服务接口的名字传给服务端。服务端拿到远程接口的名字后,就可以从服务注册表中找到对应服务实现类。
至于服务实现类如何注册到服务注册表,这里提供一个思路:可以考虑使用 Spring 的注解注入。这和我们平时写 spring 代码是相似的,在创建完服务实现类后我们会加上注解 @Service,这样我们就可以在收到远程调用后,遍历使用了 @Service的Bean,找到对应的实现类。
到此,相信大家对“怎么通过Java代码来理解RPC”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!
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