RPC-遠程過程調用

RPC-遠程過程調用

什麼是RPC

RPC，Remote Procedure Call，遠程過程調用。
那麼怎麼去理解這個遠程過程調用呢？咱們能夠先理解一下相對的本地過程調用。

本地過程調用

本地調用，很簡單，通俗一點來講，就是你在你的項目中定義了一個函數，而後調用，這就是本地過程調用。

function add(x, y){
    return x + y;
}

const a = 1, b = 2;
const result = add(a, b) // 這就是本地過程調用

如上面代碼所示，先是定義了一個add函數，在代碼塊最後一行調用add函數的過程其實就是本地過程調用。
那麼最後一行代碼的執行，在計算機中的過程是怎樣的呢？

1. 計算機解析函數名
2. 經過最底層的塊級做用域一直往上找尋找函數聲明的地方
3. 計算機尋址，從內存中找到存放該函數的地址
4. 參數a和b入棧，執行函數邏輯
5. 返回計算結果並賦值給result

ps:這只是簡單描述了一下本地調用的過程，其實計算機內部或者瀏覽器V8引擎作了許多優化。

遠程過程調用

那麼上面講了本地過程調用，遠程過程調用實際上是類似的，只是函數聲明定義及其做用域在遠端，別的機器，別的服務上，由於不存在共同的內存空間，因此不能夠直接像本地調用同樣尋找到該函數。

那麼，對比本地調用，遠程調用還須要額外解決什麼問題呢？

1.通信問題

相對於本地調用來講，不一樣服務和不一樣機器沒法共用一樣的內存空間，所以沒法直接通信。所以須要創建TCP鏈接，調用方和被調方的數據均是基於此鏈接中進行交換。像grpc的框架，底層tcp鏈接是基於http2.0協議的，其中的協議數據類型有unary和stream兩種，其中差別是客戶端和服務端的通信差別，底層仍是經過二進制流拼湊的數據幀進行傳輸，而且在包頭中會代表對應的數據類型。

1. unary，經過一問一答的形式在客戶端和服務端中進行通信。
2. stream，其中又分爲客戶端流、服務端流和雙工流。
   ①客戶端流：客戶端發送多條數據流，服務端回答一條。
   ②服務端流：客戶端發送一條數據流，服務端回答多條。
   ③雙工流：客戶端和服務端均可以主動向對方發送數據流。

2.尋址問題

基於第一步，兩臺機器中已經創建鏈接了，那麼被調方怎麼知道調用方想調用哪一個服務的哪一個接口呢？這裏就須要在創建tcp鏈接進行數據傳輸的時候，須要調用方把被調方的ip、端口和函數id等信息帶過去，這部分信息通常稱爲call ID映射。
通常來講，調用方和被調方都會維護一個映射表，裏面包含了調用函數的入參和出參，這部分有點相似與接口協議。

3.序列化和反序列化

基於網絡協議傳輸是二進制的形式，那麼調用方傳輸的尋址信息和入參等數據須要序列化以後才能傳輸，而被調方先是反序列化數據，找到對應的函數，並在執行函數後將結果序列化後傳回去給到調用方，最後調用方反序列化數據以後獲得結果。

圖片來源（https://www.cs.rutgers.edu/~pxk/417/notes/03-rpc.html）

爲何用RPC

相信不少同窗都有疑問，爲啥要用RPC協議？爲啥不能繼續用http/https協議進行傳輸呢？
其實你們陷進了一個理解誤區，就是RPC和``不是兩個平行的概念。
RPC只是一個函數調用，可是須要經過遠程調用，所以底層通信傳輸是基於TCP協議的。
而HTTP協議是一個網絡傳輸協議，底層也是基於TCP的，所以你們很容易產生誤解。

那麼爲何要用RPC進行呢？

1.RPC協議，客戶端和服務端都會維護一份結構和映射表，使調用和傳輸的數據更透明，雙方均可以更嚴格地制約調用參數和回包參數的類型，從而減小bug。

2.對TCP傳輸進行優化，如：二進制流傳輸，無用包頭信息廢除，包體壓縮，字節編碼解碼優化等。其實基於HTTP2.0這些功能已經支持了，所以gRPC的TCP傳輸也是參考HTTP2.0的。

3.rpc結構層能夠作更多的監控，容錯和性能優化。

參考文章：
https://www.zhihu.com/question/25536695
https://www.zhihu.com/question/41609070