如何使用golang实现自定义RPC框架

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RPC (Remote Procedure Call)是一种远程调用协议，通过网络传输，使得程序能够像本地调用一样调用远程服务。在现代微服务架构中，RPC协议被广泛使用。golang通过标准库的net/rpc包提供了一套RPC框架，但是这个框架无法满足一些特定的业务需求，本文就来介绍如何使用golang自己实现一个RPC框架。

1. 基本概念

在实现自定义RPC框架之前，需要先了解以下几个基本概念：

- Service：RPC调用的服务，即提供RPC服务的函数集合。

- Method：Service中的方法，即具体的RPC调用方法。

- Codec：序列化和反序列化的方法，将调用的参数和返回值序列化成二进制数据，以便通过网络传输。

- Transport：网络传输协议，用于将序列化后的二进制数据通过网络传输到远程服务。

2. 实现步骤

接下来我们就来实现一个简单的自定义RPC框架，步骤如下：

- 定义Service和Method

- 实现Codec

- 实现Transport

- 完成框架

2.1 定义Service和Method

我们以一个简单的计算器服务为例，在服务端提供两个方法Add和Multiply，客户端可以通过RPC调用这两个方法。

定义服务：

`go

// 定义CalculatorService接口

type CalculatorService interface {

Add(int, int) int

Multiply(int, int) int

}

// 实现具体的CalculatorService

type CalculatorServiceImpl struct {}

func (c *CalculatorServiceImpl) Add(a, b int) int {

return a + b

}

func (c *CalculatorServiceImpl) Multiply(a, b int) int {

return a * b

}

定义Service和Method之后，接下来需要定义一个struct来存储Service和其对应的Method。同时，定义一个Register方法，用于注册新的Service和Method。`gotype Server struct { services map*service}type service struct { typ reflect.Type method map*methodType}type methodType struct { method reflect.Method ArgType reflect.Type ReplyType reflect.Type}func (s *Server) Register(receiver interface{}) error { service := new(service) service.typ = reflect.TypeOf(receiver).Elem() service.method = make(map*methodType) for i := 0; i < service.typ.NumMethod(); i++ { method := service.typ.Method(i) mType := method.Type if mType.NumIn() != 3 || mType.NumOut() != 1 { continue } argType := mType.In(1) replyType := mType.In(2) if !isExportedOrBuiltinType(argType) || !isExportedOrBuiltinType(replyType) { continue } service.method = &methodType{ method: method, ArgType: argType, ReplyType: replyType, } } s.services = service return nil}func isExportedOrBuiltinType(t reflect.Type) bool { pkgPath := t.PkgPath() return pkgPath == "" || pkgPath == "builtin"}

在Register方法中，循环遍历service.typ中的所有方法，将满足条件的方法添加到service.method中。最后将service添加到Server.services中。

2.2 实现Codec

Codec用于将调用的参数和返回值序列化成二进制数据，以便通过网络传输。

在这里，我们使用golang的标准库encoding/gob实现Codec。Gob是golang标准库中的编解码库，支持任意类型的编解码和传输，比JSON和XML更高效。在实现Codec之前，需要先定义一个request结构体和response结构体，用于存储调用信息和返回信息。

`go

type request struct {

ServiceMethod string // 形如"Service.Method"

Seq uint64 // 请求序列号

Args byte // 客户端传递的参数

}

type response struct {

Seq uint64 // 请求序列号

ServiceMethod string // 形如"Service.Method"

Error string // 存储错误信息

Reply byte // 存储响应参数

}

接下来实现Codec，具体实现代码如下：`gotype Codec struct { conn io.ReadWriteCloser dec *gob.Decoder enc *gob.Encoder mutex sync.Mutex ids uint64 pending map*call}type call struct { req *request resp *response done chan *call}func (c *Codec) WriteRequest(method string, args interface{}) (uint64, error) { c.mutex.Lock() defer c.mutex.Unlock() id := c.ids c.ids++ req := &request{ ServiceMethod: method, Seq: id, } buf := bytes.NewBuffer(nil) enc := gob.NewEncoder(buf) if err := enc.Encode(args); err != nil { return 0, err } req.Args = buf.Bytes() call := &call{ req: req, resp: new(response), done: make(chan *call), } c.pending = call if err := c.enc.Encode(req); err != nil { delete(c.pending, id) return 0, err } return id, nil}func (c *Codec) ReadResponseHeader() (*rpc.Response, error) { c.mutex.Lock() defer c.mutex.Unlock() var resp response if err := c.dec.Decode(&resp); err != nil { return nil, err } call := c.pending delete(c.pending, resp.Seq) call.resp = &resp call.done
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