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手写RPC框架系列- 项目概述
手写RPC框架系列- 项目概述
1. 背景
一直想找时间自己实践下 RPC 框架的基本原理，因此准备这几篇博客总结下。 通过这几篇博客可以从零开始构建自己的 RPC ( Remote Procedure Call ) 框架。 你可以学习到 RPC 的基本原理，并最终实现一个精简版本的 RPC 框架。
2. 技术栈介绍
Java 语言： 选择最熟悉的 Java 语言进行开发。
SpringBoot 2.3.7.RELEASE ： 快速搭建以及配置项目。
Netty 4.1.45.Final： 网络通信框架，用于实现 RPC 框架的网络通信。
Apache curator-recipes ： Zookeeper 的 Java 客户端。
Zookeeper： 分布式协调系统，用于服务注册以及发现。
Maven： 用于管理项目依赖等。
3. 为什么要学习 RPC 框架
在现代的软件开发中，一个项目或者系统或多或少都会由多个服务组成， 服务间的通信成为一个不可或缺的技术点。 通过 RPC 框架允许一个服务透明地调用另一个服务的方法，就像好像调用编程语言的本地函数一样，这可以极大的降低工作量以及重复代码，简化服务间的交互。
通过一步步写一个简单的 RPC 框架，可以了解到 RPC 的工作机制以及软件工程的一些概念，比如网络通信、反序列化、服务发现注册、负载均衡等。学习到了基本的套路之后，可以举一反三比较快速地上手实际项目中的 RPC 框架。
4. 需要提前掌握的知识点
- 基本的 Java 语言语法、反射相关概念。
- 会使用 Spring Boot ，掌握基本的使用方式。
- 对 RPC 框架有基本的概念，最好有实践经验。
- 有接触过 Zookeeper 或者类似的注册中心。
- 了解基本的网络通信概念，比如 TCP 以及 HTTP。
5. 整体结构预览
整个系列将会分为多个章节，每个章节 RPC 框架的一个关键点。 章节以及内容暂定为如下：
5.1 手写RPC框架系列(一) - RPC基础理论与架构
RPC 是什么
RPC 的应用场景
RPC 基本工作原理
RPC 关键的组件
流行的 RPC 框架介绍
5.2 手写RPC框架系列(二) - 搭建RPC框架基础工程
RPC 的工程结构设计
Maven 依赖管理
整合 Spring Boot
5.3 手写RPC框架系列(三) - 在RPC框架中实现代理模式
代理模式的基本概念
JDK 动态代理以及 JDK 静态代理的基本区别
实现 RPC 客户端的动态代理
5.4 手写RPC框架系列(四) - 实现服务注册与发现机制
- 服务注册以及发现的必要性
- 服务注册中心的介绍以及选型
- Zookeeper 的角色以及作用
- 基于 Zookeeper 的服务注册以及发现
5.5 手写RPC框架系列(五) - RPC服务的自动扫描与依赖注入
- SpringBoot 的自动扫描机制
- 自定义注解以及 Bean 的处理
- 实现服务自动注册以及依赖注入
5.6 手写RPC框架系列(六) - 构建RPC通信基础
通信协议的选择
序列化以及反序列化
常用的网络通信模型
Java 生态的常用的网络编程框架
5.7 手写RPC框架系列(七) - 网络通信框架的选择以及Netty 快速入门
- 理解 Netty 是什么以及核心组件
- 为什么要选用 Netty
- 快速上手 Netty
5.8 手写RPC框架系列(八) - 编写 RPC 网络通信
- 编写基本的 Netty 服务端以及客户端代码
- 设计 RPC 通信协议 （包括协议头以及协议体）
- 实现消息编码解码器
- 创建业务处理器以处理 RPC 请求
- 将编解码器以及业务处理器加入 Netty 的 ChannelPipeLine
- 理解心跳机制以及在 RPC 中的应用
5.9 手写RPC框架系列(九) - RPC请求处理以及应答
RPC请求以及应答的实体类抽象。
客户端怎么去发送请求以及维护请求的维护。
服务端怎么去接收请求以及处理本地方法调用。
服务端怎么给客户端应答请求结果。
客户端怎么接收请求结果。
5.10 手写RPC框架系列(十) - 客户端与服务端示例及调用流程
- 创建公共 API 模块。
- 创建 客户端示例。
- 创建 服务端示例。
- 发起 RPC 调用以及观察调用结果。
5.11 手写RPC框架系列(十一) - 总结与未来展望
- 总结前面章节知识点
- 问题以及不足
- RPC 框架扩展点