杂文-远程过程调用协议RPC（Remote Procedure Call Protocol)

这几天看开源相关的博客，几次均看到了Dubbo，了解到Dubbo是一个分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，然后对RPC这个概念了解了下，因为在分布式系统里面，多次遇到这个名词。
以下内容来自博客点击打开链接，知乎上也有一个不错的回答点击打开链接
我们常见程序的特点是服务消费方和服务提供方是本地调用关系。但是大型公司的系统都由成千上万大大小小的服务组成，各服务部署在不同的机器上，由不同的团队负责。这时就会遇到两个问题：
1）要搭建一个新服务，免不了需要依赖他人的服务，而现在他人的服务都在远端，怎么调用？
2）其它团队要使用我们的服务，我们的服务该怎么发布以便他人调用？
下文我们将对这两个问题展开探讨。
1、如何调用他人的远程服务？
由于各服务部署在不同机器，服务间的调用免不了网络通信过程，服务消费方每调用一个服务都要写一坨网络通信相关的代码，不仅复杂而且极易出错。
如果有一种方式能让我们像调用本地服务一样调用远程服务，而让调用者对网络通信这些细节透明，那么将大大提高生产力，比如服务消费方在执行helloWorldService.sayHello(“test”)时，实质上调用的是远端的服务。这种方式其实就是RPC（Remote Procedure Call Protocol），在各大互联网公司中被广泛使用，如阿里巴巴的hsf、dubbo（开源）、Facebook的thrift（开源）、Google grpc（开源）、Twitter的finagle等。

要让网络通信细节对使用者透明，我们自然需要对通信细节进行封装，我们先看下一个RPC调用的流程：服务消费方（client）调用以本地调用方式调用服务；

• client stub接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体；
• client stub找到服务地址，并将消息发送到服务端；
• server stub收到消息后进行解码；
• server stub根据解码结果调用本地的服务；
• 本地服务执行并将结果返回给server stub；
• server stub将返回结果打包成消息并发送至消费方；
• client stub接收到消息，并进行解码；
• 服务消费方得到最终结果

RPC的目标就是要2~8这些步骤都封装起来，让用户对这些细节透明。对消息进行编码和解码，需要考虑两个方面：确定消息数据结构（传送哪些内容）和序列化（与2进制相互转换）。
2 如何发布自己的服务？
如何让别人使用我们的服务呢？有同学说很简单嘛，告诉使用者服务的IP以及端口就可以了啊。确实是这样，这里问题的关键在于是自动告知还是人肉告知。
人肉告知的方式：如果你发现你的服务一台机器不够，要再添加一台，这个时候就要告诉调用者我现在有两个ip了，你们要轮询调用来实现负载均衡；调用者咬咬牙改了，结果某天一台机器挂了，调用者发现服务有一半不可用，他又只能手动修改代码来删除挂掉那台机器的ip。现实生产环境当然不会使用人肉方式。
有没有一种方法能实现自动告知，即机器的增添、剔除对调用方透明，调用者不再需要写死服务提供方地址？当然可以，现如今zookeeper被广泛用于实现服务自动注册与发现功能！

简单来讲，zookeeper可以充当一个服务注册表（Service Registry），让多个服务提供者形成一个集群，让服务消费者通过服务注册表获取具体的服务访问地址（ip+端口）去访问具体的服务提供者。如下图所示：

具体来说，zookeeper就是个分布式文件系统，每当一个服务提供者部署后都要将自己的服务注册到zookeeper的某一路径上: /{service}/{version}/{ip:port}, 比如我们的HelloWorldService部署到两台机器，那么zookeeper上就会创建两条目录：分别为/HelloWorldService/1.0.0/100.19.20.01:16888  /HelloWorldService/1.0.0/100.19.20.02:16888。
zookeeper提供了“心跳检测”功能，它会定时向各个服务提供者发送一个请求（实际上建立的是一个 socket 长连接），如果长期没有响应，服务中心就认为该服务提供者已经“挂了”，并将其剔除，比如100.19.20.02这台机器如果宕机了，那么zookeeper上的路径就会只剩/HelloWorldService/1.0.0/100.19.20.01:16888。
服务消费者会去监听相应路径（/HelloWorldService/1.0.0），一旦路径上的数据有任务变化（增加或减少），zookeeper都会通知服务消费方服务提供者地址列表已经发生改变，从而进行更新。
更为重要的是zookeeper 与生俱来的容错容灾能力（比如leader选举），可以确保服务注册表的高可用性。