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node.js中RPC(遠程過程調用)的實現原理介紹

2024-05-06 16:11:30
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來源:轉載
供稿:網友
這篇文章主要介紹了node.js中RPC(遠程過程調用)的實現原理介紹,本文基于一個簡單的RPC庫nodejs light_rpc實現,需要的朋友可以參考下
 
 

剛接觸到RPC(遠程過程調用),就是可以在本地調用遠程機子上的程序的方法,看到一個簡單的nodejs實現,用來學習RPC的原理很不錯:nodejs light_rpc

使用示例:

 

復制代碼代碼如下:

//服務端
var light_rpc = require('./index.js');
var port = 5556;
var rpc = new light_rpc({
    combine: function(a, b, callback){
        callback(a + b);
    },
    multiply: function(t, cb){
        cb(t*2);
    }
}).listen(port);

 

Sample client:

 

復制代碼代碼如下:

//客戶端
rpc.connect(5556, 'localhost', function(remote, conn){
    remote.combine(1, 2, function(res){
        if(res != 3){
            console.log('ERROR', res);
        }
    });
});

 

簡單說說整個過程:

1.server端啟動程序,偵聽端口,實現提供給client調用的函數(如上述例子的combine和multiply),保存在一個對象里。
2.client端啟動程序,連接服務端,連接完成后發送describe命令,要求server返回它能提供調用的函數名。

 

復制代碼代碼如下:

connection.on('connect', function(){
  connection.write(command(descrCmd));
});

 

3.server端接收到describe命令,把自己可供調用的函數名包裝好發送出去(“combine”, “multiply”)
4.client端接收到server發送的函數名,注冊到自己的對象里,給每個函數名包裝一個方法,使本地調用這些函數時實際上是向server端發送請求:

 

復制代碼代碼如下:

for(var p in cmd.data){
  remoteObj[p] = getRemoteCallFunction(p, self.callbacks, connection);
  //getRemoteCallFunction的實現見下面
}

 

5.client端調用server端的函數:

1) 給傳入的callback函數生成一個唯一ID,稱為callbackId,記錄到client的一個對象里。
2) 包裝好以下數據發送給server端:調用函數名,JSON序列化后的參數列表,callbackId

 

復制代碼代碼如下:

function getRemoteCallFunction(cmdName, callbacks, connection){
  return function(){
    var id = uuid.generate();
    if(typeof arguments[arguments.length-1] == 'function'){
      callbacks[id] = arguments[arguments.length-1];
    }
    var args = parseArgumentsToArray.call(this, arguments);
    var newCmd = command(cmdName, {id: id, args: args});
    connection.write(newCmd);
  }
}

 

6.server端接收到上述信息,解析數據,對參數列表反序列化,根據函數名和參數調用函數。

 

復制代碼代碼如下:

var args = cmd.data.args;
args.push(getSendCommandBackFunction(c, cmd.data.id));
self.wrapper[cmd.command].apply({}, args);

 

7.函數運行完成后,把結果序列化,連同之前收到的callbackId發送回client端

 

復制代碼代碼如下:

function getSendCommandBackFunction(connection, cmdId){
  return function(){
    var innerArgs = parseArgumentsToArray.call({}, arguments);
    var resultCommand = command(resultCmd, {id: cmdId, args: innerArgs});
    connection.write(resultCommand);
  };
}

 

8.client端接收到函數運行結果和callbackId,根據callbackId取出回調函數,把運行結果傳入回調函數中執行。

9.整個過程完成,詳見源碼:https://github.com/romulka/nodejs-light_rpc

幾個注意的點:

1.整個過程中client和server一直保持連接,不像http協議發送和接收完就斷開鏈接,所以不能以斷開鏈接判斷一次數據的傳送完成。為了判斷數據接收完成,client和server發送的數據遵循一個簡單的協議:在數據前加上數據包的長度和分隔符,如定分隔符為/n:[數據包長度/n數據],這樣在收到數據后首先取出數據包的長度,再不斷判斷累計已接收到的數據包是否等于或超過這個長度,若是則一次數據傳送完成,可以開始解析提取數據。

2.這個RPC簡單在于沒有考慮參數里有函數類型的情況,例如有參數是一個object,這個object下有函數成員,JSON序列化時會把函數忽略,在server端是執行不了這個函數的。

為了解決這個問題,需要進行復雜的處理:

1.深度遍歷每個要發送給遠端的參數,把函數成員抽出來,給這個函數生成唯一id,放到本地一個對象里,把這個函數成員替換成這個id字符串,并標識這個成員實際上是一個函數。這樣這個對象就可以序列化發送出去了。
2.server接收到調用,當要使用參數object里的函數時,判斷到這是一個經過client處理過的函數,有一個id,把這個id發送回client端,并用同樣的方法把自身的回調函數id傳給client,等待client端的回調。
3.client端接收到這個函數id,找到這個函數實體,調用,完成后根據server端給的回調id發送回給server端
4.server端收到結果,找到回調函數,繼續執行,完成。

函數的記錄方法可以以其他方式完成,大體思路就是把函數替換成可序列化的東西,記錄函數以便remote端調用時能在本地找到這個函數。可以參考dnode的實現。


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