RPC概念

RPC（Remote Procedure Call Protocol）——远程过程调用协议，它是一种通过网路从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网路技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在，如TCP或UDP，为通信程序之间携带信息数据。在OSI网路通信模型中，RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网路分散式多程序在内的应用程序更加容易。

RPC采用客户机/伺服器模式。请求程序就是一个客户机，而服务提供程序就是一个伺服器。首先，客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程，然后等待应答信息。在伺服器端，进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达，伺服器获得进程参数，计算结果，发送答复信息，然后等待下一个调用信息，最后，客户端调用进程接收答复信息，获得进程结果，然后调用执行继续进行。

RPC就是要像调用本地的函数一样去调远程函数。在研究RPC前，我们先看看本地调用是怎么调的。接下来我们介绍下本地过程调用的原理，相比大多数程序猿都了解一二;

本地过程调用

假设我们要调用函数Add来计算iValueA + iValueB的结果:

private int Add(int iA, int iB)
{
int iRet = iA + iB;
return iRet;
}

// Main函数中调用如下:
int iValueA = 1;
int iValueB = 2;
int iTotalAB = Add(iValueA, iValueB);

那么在最后一行时，我们实际上执行了以下操作：

1. 将 iValueA 和 iValueB的值压栈
2. 进入Add函数，取出栈中的值1 和 2，将其赋予 iA 和 iB
3. 执行第2行代码，计算 iA + iB ，并将结果存在 iRet
4. 将 iRet 的值压栈，然后从Add返回
5. 最后一行，从栈中取出返回值 3 ，并赋值给 iTotalAB

以上5步就是执行本地调用的过程。

远程过程调用

在远程调用时，我们需要执行的函数体是在远程的机器上的，也就是说，Add是在另一个进程中执行的。这就带来了几个本地过程调用不具备的问题：

Function ID映射。

疑问：我们怎么告诉远程机器我们要调用Add，而不是Sub或者Mul呢？

本地过程调用中，函数体是直接通过函数指针来确定的，我们执行Add函数，编译器会通过函数指针找到它。

远程过程调用中，通过函数指针是不行的，因为他们处于两个不同的进程中，不同进程的地址空间是完全不一样的。所以，在RPC中，所有的函数都必须有自己的一个ID。这个ID在所有进程中都是唯一的。客户端在做远程过程调用时，必须附上这个ID。然后我们还需要在客户端（伺服器）和服务端分别维护一个 {函数 <--> Function ID} 的对应表(Map或Dictionary)。两者的表不一定需要完全相同，但相同的函数对应的Function ID必须相同。当客户端（伺服器）需要进行远程调用时，它就查一下这个表，找出相应的Function ID，然后把它传给服务端，服务端也通过查表，来确定客户端（伺服器）需要调用的函数，然后执行相应函数的代码。

序列化和反序列化。

疑问：客户端如何把参数值传给远程的函数呢？

本地过程调用中，我们只需要把参数压到栈里，然后让函数自己去栈里读就行。

远程过程调用时，很显然前面我们已经提过了，客户端（伺服器）跟服务端是不同的进程，不能通过内存来传递参数。甚至有时候客户端（伺服器）和服务端使用的都不是同一种语言（比如服务端用C++，客户端（伺服器）用Java或者JavaScript）。这时候就需要客户端（伺服器）把参数先转成一个位元组流，传给服务端后，再把位元组流转成自己能读取的格式。这个过程叫序列化和反序列化。同理，从服务端返回的值也需要序列化反序列化的过程。（序列化我经常用的就是Google的Protobuf和Json，它们两个在不同的应用场景各有优略，再此就不做讲解了）

网路传输。

远程调用往往用在网路上，客户端（伺服器）和服务端是通过网路连接的（分散式网路伺服器）。所有的数据都需要通过网路传输，因此就需要有一个网路传输层。网路传输层需要把Function ID和序列化后的参数位元组流传给服务端，然后再把序列化后的调用结果传回客户端（伺服器）。只要能完成这两者的，都可以作为传输层使用。因此，它所使用的协议其实是不限的，能完成传输就行。尽管大部分RPC框架都使用TCP协议，但其实UDP也可以，例如腾讯开源tars（Tencent/Tars）就支持TCP和UDP，另外有很多框架是支持SocketIO和WebSocket的，例如网易的Pomelo和Github上Dnode，都是很好的开源框架，再次就不做太多讲解了，可以自己找一个学习一下；

如果您要自己实现一套RPC框架，只需要做到以上三点就够了。

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