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如何在遠端過程中呼叫（RPC）

坏嘻嘻

Sep 14, 2018 am 11:44 AM

HTTP請求式做過Socket程式設計的人都知道，當我們設計一個通訊協定時，「訊息標頭/訊息體」的分割方式是很常用的，訊息頭告訴對方這個訊息是乾什麼的，訊息體告訴對方怎麼幹。

基於HTTP協定實現RPC與基於TCP協定實現RPC比較：

基於HTTP協定的系統間的RPC，具有靈活、實現便利（多種開源的web伺服器支援）、開放（國際標準）且天生支援異質平台之間的呼叫等多個優點，都得到了廣泛的使用。與之相對應的是TCP協定的實現版本，它效率更高，但實現起來更加複雜，且由於協定和標準的不同，難以進行跨平台和企業間的便捷通訊。

HTTP協定實現有其劣勢的一面，由於是上層協議，發送包含同等內容的信息，使用HTTP協議傳輸所佔用的字節數肯定要比使用TCP協議傳輸所佔用的字節數更多。因此，在同等網路環境下，透過HTTP協定傳輸相同內容，效率會比TCP協定的資料傳輸低，訊息傳輸所佔用的時間也更長。當然，透過優化程式碼實現和使用gzip資料壓縮，能夠縮小這一差距。透過權衡利弊，結合實際環境中其效能對於使用者體驗的影響來看，基於HTTP協定的RPC還是有很大的優勢。

1.基於TCP協定實作RPC

服務介面：

public interface SayHelloService{
     public String sayHello(String helloArg);
}

服務實作：

public class SayHelloServiceImpl implements SayHelloService {
    
    @Override
    public String sayHello(String helloArg) {
        if(helloArg.equals("Hello")) {
            return "hello";
        }else{
            return "bye bye";
        }
    }          
}

服務消費者Consumer關鍵程式碼：

// 接口名称
String interfacename = SayHelloService.class.getName();
// 需要远程执行的方法
Method method = SayHelloService.class.getMethod("sayHello", java.lang.String.class);
// 需要传递到远端的参数
Object[] arguments = {"hello"};
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 1234);
// 将方法名称和参数传递到远端
ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
output.writeUTF(interfacename); // 接口名称
output.writeUTF(method.getName()); // 方法名称
output.writeObject(method.getParameterTypes());
output.writeObject(arguments);

// 从远端读取方法的执行结果
ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
Object result = input.readObject();

服務提供者Privider關鍵代碼：

ServiceSocket server = new ServerSocket(1234);
while(true){
    Socket socket = server.accept();

    //读取服务信息
    ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
    String interfacename = input.readUTF();    //接口名称
    String methodName = input.readUTF();    // 方法名称
    Class<?>[] parameterTypes = (Class<?>[])input.readObject(); //参数类型
    Object[] arguments = (Object[]) input.readObject(); //参数对象
    
    // 执行调用
    Class serviceinterfaceclass = Class.forName(interfacename);
    Object service = service.get(interfacename);
    Method method = serviceinterfaceclass.getMethod(methodName, parameterTypes);
    Object result = method.invoke(service, arguments);

    ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
    output.writeObject(result);
}

2. 基於HTTP協定的RPC

協定請求定義：

public class Request{
    
    /**
    * 协议编码
    */
    private byte encode;

    /**
    * 命令
    */
    private String command;

    /**
    * 命令长度
    */
    private int commandLength;
}

協定回應的定義：

public class Response {

    /**
    * 编码
    */
    private byte encode;

    /**
    * 响应长度
    */
    private int responseLength;

    /**
    * 响应
    */
    private String response;
}

客戶端實作關鍵程式碼：

// 请求
Request request = new Request();
request.setCommand("HELLO");
request.setCommandLength(request.getCommand().length());
request.setEncode(Encode.UTF8.getValue());

Socket client = new Socket("127.0.0.1", 4567);
OutputStream output = client.getOutputStream();

// 发送请求
ProtocolUtil.writeRequest(output, request);
InputStream input = client.getInputStream();
Response = response = ProtocolUtil.readResponse(input);

服務端實作關鍵程式碼：

ServerSocket server = new ServerSocket(4567);
while(true){
    Socket client  = server.accept();
   
    //读取响应数据
    InputStream input = client.getInputStream();
    Request request = ProtocolUtil.readRequest(input);
    OutputStream output = client.getOutputStream();
    
    // 组装响应
    Response response = new Response();
    response.setEncode(Encode.UTF8.getValue());
    if(request.getCommand().equals("HELLO")){
       response.setResponse("hello!"); 
    }else {
        response.setResponse("bye bye");    
    }
    
    resposne.setResponseLength(response.getResponse().length());
    ProtocolUtil.writeResponse(output, response);
}

ProtocolUtil 程式碼

public class ProtocolUtil {

    public static Request readRequest(InputStream input) throws IOException {
        //读取编码
        byte[] encodeByte = new byte[1];
        input.read(encodeByte);
        byte encode = encodeByte[0];
        
        //读取命令长度
        byte[] commandLengthBytes = new byte[4];
        input.read(commandLengthBytes);
        int commandLength = ByteUtil.bytes2Int(commandLengthBytes);

        //读取命令
        byte[] commandBytes = new byte[commandLength];
        input.read(commandBytes);
        String command = "";
        if(Encode.GBK.getValue() == encode){
            command = new String(commandBytes, "GBK");
        }else{
            command = new String(commandBytes, "UTF8");
        }

        // 组装请求返回
        Request request = new Request();
        request.setCommand(command);
        request.setEncode(encode);
        request.setCommandLength(commandLength);

        return request;
    }

    public static void writeResponse(OutputStream output, Response response) throws IOExceptiono{
        //将response响应返回给客户端
        output.write(response.getEncode());
       // output.write(response.getResponseLength()); 
        //直接write一个int类型会截取低8位传输，丢失高8位
        output.write(ByteUtil.int2ByteArray(response.getResponseLength()));
        if(Encode.GBK.getValue() == resposne.getEncode()){
            output.write(response.getResponse().getBytes("GBK"));
        }else{
            output.write(response.getResponse().getBytes("UTF8"));
        }

        output.flush();
    }
}

public static int bytes2Int(byte[] bytes){
    int num = bytes[3] & 0xFF;
    num |= ((bytes[2] << 8) & 0xFF00;
    num |= ((bytes[1] << 16) & 0xFF0000;
    num |= ((bytes[0] << 24) & oxFF000000;

    return num;
}