RPC (リモート プロシージャ コール) はリモート プロシージャ コール テクノロジであり、クライアントがローカル関数を呼び出すのと同じようにリモート サーバー上の関数を呼び出すことができます。RPC フレームワークは、独立したプロセス間の通信のための一連のフレームワークであり、一般的な実装には DUBBO、THRIFT、gRPC などが含まれます。RPC フレームワークには、高性能、高信頼性、高同時実行性という利点があり、マイクロサービス アーキテクチャなどの分散システムで広く使用されています。
1. RPC フレームワークの実現原理:
RPC フレームワークの実装原理は、次のように簡単に要約できます。
クライアント呼び出しコード → RPC フレームワーク → ネットワーク送信プロセス → サーバー RPC フレームワーク → サーバー コード呼び出し → 結果を返します。
1. サービス インターフェイスの定義: まず、呼び出す必要があるすべてのメソッドを含むインターフェイスをサーバー側で定義する必要があります。これらのメソッドのパラメーターと戻り値の型は、次のとおりです。ネットワーク送信中のデータ送信を容易にするためにシリアル化されます。
2. サーバーはインターフェイスを実装します。サーバーは、定義されたサービス インターフェイスを実装し、インターフェイスを公開する必要があります。
3. サーバー側プロキシ オブジェクトの生成: クライアントはサーバー側プロキシ オブジェクトを生成する必要があります. プロキシ オブジェクトはローカル オブジェクトのようにリモート オブジェクトを呼び出すことができます. 特定の実装では動的プロキシ テクノロジを使用できます.
4. ネットワーク送信: クライアントがサーバーインターフェースのメソッドを呼び出すと、メソッド呼び出し情報をシリアル化してサーバーに渡す必要があり、サーバーはリクエストを受信した後、リクエストを解析して対応する処理を実行し、結果を返します。
5. クライアントは結果を受信します。サーバーから返された結果を受信した後、クライアントは対応する結果を分析し、呼び出し元に返します。
2. RPC フレームワークの実装プロセス:
RPC フレームワークの実装プロセスは次のとおりです。
1. インターフェイスの定義: クライアントとサーバー間の通信のための呼び出しインターフェイスのセットを定義します。
2. シリアル化/逆シリアル化: パラメーターのシリアル化と逆シリアル化のメカニズムを定義します。一般的に使用されるシリアル化メソッドには、JSON、Protobuf などが含まれます。
3. サービスの登録と検出: サービス アドレスとポート番号を登録します。これにより、クライアントはサービス プロバイダーにアクセスでき、サービス登録センターは Zookeeper などで実装できます。
4. ネットワーク送信: クライアントはネットワーク送信を通じてサーバーのインターフェイスを呼び出し、パラメータ情報をデータ パケットに詰めてサーバーに送信します。
5. リソース管理: サーバーは通話リクエストを管理する必要があります。たとえば、リクエストを実行するためのスレッド プールを維持する必要があります。クライアントは、複数のスレッドが接続を共有できるように接続プールを維持する必要があります。
6. 負荷分散: クラスタ環境では、各サービスプロバイダーを最大限に活用できるように負荷分散を実行する必要があります。
7. フォールトトレラント処理：ネットワークの信頼性が低い場合には、リトライ機構などのフォールトトレラント処理が必要です。
8. 呼び出し結果の処理: クライアントはサーバーの戻り結果を取得し、結果をシリアル化して呼び出し元に返します。
9. ログと監視: 問題を特定するには、ログ記録と定期的な監視が必要です。
3. RPC フレームワークの長所と短所:
利点:
1. RPC フレームワークは分散システム内のノード間の通信を可能にし、それによってシステムの拡張性と信頼性を向上させます。
2. RPC フレームワークは、ネットワーク送信のオーバーヘッドを節約するだけでなく、サーバー側のスレッド プールも最適化するため、パフォーマンスの点で優れたパフォーマンスを発揮します。
3. RPC フレームワークは、クライアントが負荷分散などのさまざまなメカニズムを通じてサービスにアクセスできるように、複数のサービス検出メカニズムを設定できます。
短所:
1. RPC フレームワークはビジネス処理ロジックの考え方を分散させますが、実際のアプリケーションでの多言語サポートの問題や、異なる言語でのシリアル化と逆シリアル化の問題があります。
2. RPC フレームワークはネットワークを介して対話するため、例外が発生した場合の迅速なデバッグや発見が難しく、通信コストが高くなります。
3. RPC フレームワークがすべてのビジネス ロジックに対応できるわけではないことは明らかであり、大量のデータを扱う一部の処理や、協調的な処理が必要なタスクについては、RPC フレームワークは依然として無力です。