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使用node.js RPC远程过程调用的实现原理

时间:2014-10-02 21:41 作者:QQ地带 我要评论

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:nodejs light_rpc
使用示例:
 
  1. //服务端 
  2. var light_rpc = require('./index.js'); 
  3. var port = 5556; 
  4. var rpc = new light_rpc({ 
  5.     combine: function(a, b, callback){ 
  6.         callback(a + b); 
  7.     }, 
  8.     multiply: function(t, cb){ 
  9.         cb(t*2); 
  10.     } 
  11. }).listen(port); 
  12. Sample client: 
 
  1. //客户端 
  2. rpc.connect(5556, 'localhost'function(remote, conn){ 
  3.     remote.combine(1, 2, function(res){ 
  4.         if(res != 3){ 
  5.             console.log('ERROR', res); 
  6.         } 
  7.     }); 
  8. }); 
 
 
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。
 
  1. connection.on('connect'function(){ 
  2.   connection.write(command(descrCmd)); 
  3. }); 
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:
 
  1. for(var p in cmd.data){ 
  2.   remoteObj[p] = getRemoteCallFunction(p, self.callbacks, connection); 
  3.   //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
 
  1. function getRemoteCallFunction(cmdName, callbacks, connection){ 
  2.   return function(){ 
  3.     var id = uuid.generate(); 
  4.     if(typeof arguments[arguments.length-1] == 'function'){ 
  5.       callbacks[id] = arguments[arguments.length-1]; 
  6.     } 
  7.     var args = parseArgumentsToArray.call(this, arguments); 
  8.     var newCmd = command(cmdName, {id: id, args: args}); 
  9.     connection.write(newCmd); 
  10.   } 
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。
 
  1. var args = cmd.data.args; 
  2. args.push(getSendCommandBackFunction(c, cmd.data.id)); 
  3. self.wrapper[cmd.command].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
 
  1. function getSendCommandBackFunction(connection, cmdId){ 
  2.   return function(){ 
  3.     var innerArgs = parseArgumentsToArray.call({}, arguments); 
  4.     var resultCommand = command(resultCmd, {id: cmdId, args: innerArgs}); 
  5.     connection.write(resultCommand); 
  6.   }; 
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。
 
 
  1. self.callbacks[cmd.data.id].apply(this, cmd.data.args); 
9.整个过程完成,详见源码:https://github.com/romulka/nodejs-light_rpc
 
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:
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。
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。
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
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。

标签: Node.js
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