node.js中RPC（远程过程调用）的实现原理介绍

node.js中RPC（远程过程调⽤）的实现原理介绍

刚接触到RPC（远程过程调⽤），就是可以在本地调⽤远程机⼦上的程序的⽅法，看到⼀个简单的nodejs实现，⽤来学习RPC的原理很不错：

使⽤⽰例：

复制代码代码如下:

//服务端

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:

复制代码代码如下:

//客户端

rpc.connect(5556, 'localhost', function(remote, conn){

bine(1, 2, function(res){

if(res != 3){

console.log('ERROR', res);

}

});

});

简单说说整个过程：

1.server端启动程序，侦听端⼝，实现提供给client调⽤的函数（如上述例⼦的combine和multiply），保存在⼀个对象⾥。

2.client端启动程序，连接服务端，连接完成后发送describe命令，要求server返回它能提供调⽤的函数名。

复制代码代码如下:

connection.on('connect', function(){

connection.write(command(descrCmd));

});

3.server端接收到describe命令，把⾃⼰可供调⽤的函数名包装好发送出去(“combine”, “multiply”)

4.client端接收到server发送的函数名，注册到⾃⼰的对象⾥，给每个函数名包装⼀个⽅法，使本地调⽤这些函数时实际上是向server端发送请求:

复制代码代码如下:

for(var p in cmd.data){

remoteObj[p] = getRemoteCallFunction(p, self.callbacks, connection);

//getRemoteCallFunction的实现见下⾯

}

5.client端调⽤server端的函数：

1) 给传⼊的callback函数⽣成⼀个唯⼀ID，称为callbackId，记录到client的⼀个对象⾥。

2) 包装好以下数据发送给server端：调⽤函数名，JSON序列化后的参数列表，callbackId

复制代码代码如下:

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，解析数据，对参数列表反序列化，根据函数名和参数调⽤函数。

复制代码代码如下:

var args = cmd.data.args;

args.push(getSendCommandBackFunction(c, cmd.data.id));

self.wrapper[mand].apply({}, args);

7.函数运⾏完成后，把结果序列化，连同之前收到的callbackId发送回client端

复制代码代码如下:

function getSendCommandBackFunction(connection, cmdId){

return function(){

var innerArgs = parseArgumentsToArray.call({}, arguments);

var resultCommand = command(resultCmd, {id: cmdId, args: innerArgs});

connection.write(resultCommand);

};

}

8.client端接收到函数运⾏结果和callbackId，根据callbackId取出回调函数，把运⾏结果传⼊回调函数中执⾏。

⼏个注意的点：

1.整个过程中client和server⼀直保持连接，不像http协议发送和接收完就断开链接，所以不能以断开链接判断⼀次数据的传送完成。为了判断数据接收完成，client和server发送的数据遵循⼀个简单的协议：在数据前加上数据包的长度和分隔符，如定分隔符为\n：[数据包长度\n数据]，这样在收到数据后⾸先取出数据包的长度，再不断判断累计已接收到的数据包是否等于或超过这个长度，若是则⼀次数据传送完成，可以开始解析提取数据。

2.这个RPC简单在于没有考虑参数⾥有函数类型的情况，例如有参数是⼀个object，这个object下有函数成员，JSON序列化时会把函数忽略，在server端是执⾏不了这个函数的。

为了解决这个问题，需要进⾏复杂的处理：

1.深度遍历每个要发送给远端的参数，把函数成员抽出来，给这个函数⽣成唯⼀id，放到本地⼀个对象⾥，把这个函数成员替换成这个id字符串，并标识这个成员实际上是⼀个函数。这样这个对象就可以序列化发送出去了。

2.server接收到调⽤，当要使⽤参数object⾥的函数时，判断到这是⼀个经过client处理过的函数，有⼀个id，把这个id发送回client端，并⽤同样的⽅法把⾃⾝的回调函数id传给client，等待client端的回调。

3.client端接收到这个函数id，找到这个函数实体，调⽤，完成后根据server端给的回调id发送回给server端

4.server端收到结果，找到回调函数，继续执⾏，完成。

函数的记录⽅法可以以其他⽅式完成，⼤体思路就是把函数替换成可序列化的东西，记录函数以便remote端调⽤时能在本地找到这个函数。可以参考dnode的实现。