Golang遠程調用框架RPC的具體使用
gRPC
gRPC遠程過程調用框架是基于動作的模式,類似遠程調用微服務。這使得gRPC成為一種圍繞Protobufs構建的進程間通信(IPC)協(xié)議,用于處理客戶端和服務器之間的消息傳遞。gRPC非常適合密集而高效的通信,因為它支持客戶端和服務器流。
與REST對比
REST是一種基于資源的協(xié)議,客戶端根據(jù)請求體告訴服務器需要創(chuàng)建、讀取、更新或刪除哪些資源。gRPC還可以通過protobuf來定義接口,從而可以有更加嚴格的接口約束條件。gRPC為什么比REST更快?
gRPC利用HTTP/2協(xié)議,提供多種方式提供性能:
- 報頭壓縮和重用以減少消息大小
- 在單個TCP連接上同時發(fā)送多個請求和接收多個響應的多路復用
- 持久TCP連接用于單個TCP連接上的多個連續(xù)請求和響應
- 二進制格式支持,如協(xié)議緩沖區(qū)
需求說明
Go RPC服務器允許注冊任何Go類型及其方法,通過RPC協(xié)議公開這些方法,即可以從遠程客戶端按名稱進行調用。我們要實現(xiàn)的需求可以簡單描述為:
- 用戶可以添加書籍的信息
- 用戶添加書籍的閱讀進度
- 用戶查詢書籍的閱讀進度
當然我們還可以實現(xiàn)其他更復雜的功能,這里為了簡化,僅說明這幾個方法。下面首先定義Book類型:
// Book represents a book entry type Book struct { ISBN string Title, Author string Year, Pages int } // ReadingList keeps tracks of books and pages read type ReadingList struct { Books []Book Progress []int }
ReadingList 類內(nèi)部包括兩個slice,模擬數(shù)據(jù)庫存儲書籍及對應進度。下面定義助手方法:
func (r *ReadingList) bookIndex(isbn string) int { for i := range r.Books { if isbn == r.Books[i].ISBN { return i } } return -1 }
上面通過ISBN查詢書籍對應索引號,現(xiàn)在繼續(xù)在ReadingList類型上定義幾個方法:
// AddBook checks if the book is not present and adds it func (r *ReadingList) AddBook(b Book) error { if b.ISBN == "" { return ErrISBN } if r.bookIndex(b.ISBN) != -1 { return ErrDuplicate } r.Books = append(r.Books, b) r.Progress = append(r.Progress, 0) return nil } // GetProgress returns the progress of a book func (r *ReadingList) GetProgress(isbn string) (int, error) { if isbn == "" { return -1, ErrISBN } i := r.bookIndex(isbn) if i == -1 { return -1, ErrMissing } return r.Progress[i], nil } // 設置進度 func (r *ReadingList) SetProgress(isbn string, pages int) error { if isbn == "" { return ErrISBN } i := r.bookIndex(isbn) if i == -1 { return ErrMissing } if p := r.Books[i].Pages; pages > p { pages = p } r.Progress[i] = pages return nil }
我們需求就是通過RPC協(xié)議公開這些方法,讓客戶端進行遠程調用。下面實現(xiàn)RPC服務器。
創(chuàng)建RPC服務器
上節(jié)已經(jīng)準備好了公開的方法,創(chuàng)建RPC服務需要遵守一些規(guī)則:
- 方法的類型和方法自身必須是公開的(大寫開頭)
- 方法有兩個參數(shù),類型也是公開的
- 第二個參數(shù)是指針類型
- 方法返回一個error類型
語法如下:
func (t *T) Method(in T1, out *T2) error
知道了方法規(guī)范,下面對上節(jié)的方法進行包裝,首先我們定義幾個錯誤類型:
// List of errors var ( ErrISBN = fmt.Errorf("missing ISBN") ErrDuplicate = fmt.Errorf("duplicate book") ErrMissing = fmt.Errorf("missing book") )
再定義一個助手方法:
// sets the success pointer value from error func setSuccess(err error, b *bool) error { *b = err == nil return err }
首先實現(xiàn)Addbook和GetProgress包裝方法:
func (r *ReadingService) AddBook(b Book, success *bool) error { return setSuccess(r.ReadingList.AddBook(b), success) } func (r *ReadingService) GetProgress(isbn string, pages *int) (err error) { *pages, err = r.ReadingList.GetProgress(isbn) return err }
由于更新閱讀進度需要傳入兩個參數(shù),但rpc方法不能傳入多個參數(shù),因此我們定義類型進行參數(shù)封裝:
type Progress struct { ISBN string Pages int } func (r *ReadingService) SetProgress(p Progress, success *bool) error { return setSuccess(r.ReadingList.SetProgress(p.ISBN, p.Pages), success) }
準備了包裝方法,下面定義RPC服務就很簡單了:
func main() { if err := rpc.Register(&book.ReadingService{}); err != nil { log.Fatalln(err) } rpc.HandleHTTP() l, err := net.Listen("tcp", ":8900") if err != nil { log.Fatalln(err) } log.Println("Server Started") if err := http.Serve(l, nil); err != nil { log.Fatal(err) } }
服務端實現(xiàn)完畢,下面實現(xiàn)客戶端。基礎類型Book,Progress再客戶端也需要使用,因此可以獨立定義進行共享。
// Book represents a book entry type Book struct { ISBN string Title, Author string Year, Pages int } type Progress struct { ISBN string Pages int }
實現(xiàn)客戶端
首先定義測試數(shù)據(jù):
const hp = "H.P. Lovecraft" var books = []Book{ {ISBN: "1540335534", Author: hp, Title: "The Call of Cthulhu", Pages: 36}, {ISBN: "1980722803", Author: hp, Title: "The Dunwich Horror ", Pages: 53}, {ISBN: "197620299X", Author: hp, Title: "The Shadow Over Innsmouth", Pages: 40}, {ISBN: "1540335536", Author: hp, Title: "The Case of Charles Dexter Ward", Pages: 176}, }
下面定義rpc客戶端:
client, err := rpc.DialHTTP("tcp", ":8900") if err != nil { log.Fatalln(err) } defer client.Close()
連接服務端后,可以調用服務端方法,下面定義統(tǒng)一方法進行調用:
func callClient(client *rpc.Client, method string, in, out interface{}) { var r interface{} if err := client.Call(method, in, out); err != nil { out = err } switch v := out.(type) { case error: r = v case *int: r = *v case *bool: r = *v } log.Printf("%s: [%+v] -> %+v", method, in, r) }
最后是循環(huán)測試數(shù)據(jù),依此調用RPC方法:
for i, book := range books { callClient(client, "ReadingService.AddBook", book, new(bool)) callClient(client, "ReadingService.SetProgress", Progress{ ISBN: book.ISBN, Pages: 10 + i*i, }, new(bool)) callClient(client, "ReadingService.GetProgress", book.ISBN, new(int)) } }
完整代碼如下:
package main import ( log "log" "net/rpc" ) func main() { client, err := rpc.DialHTTP("tcp", ":8900") if err != nil { log.Fatalln(err) } defer client.Close() for i, book := range books { callClient(client, "ReadingService.AddBook", book, new(bool)) callClient(client, "ReadingService.SetProgress", Progress{ ISBN: book.ISBN, Pages: 10 + i*i, }, new(bool)) callClient(client, "ReadingService.GetProgress", book.ISBN, new(int)) } } // Book represents a book entry type Book struct { ISBN string Title, Author string Year, Pages int } type Progress struct { ISBN string Pages int } const hp = "H.P. Lovecraft" var books = []Book{ {ISBN: "1540335534", Author: hp, Title: "The Call of Cthulhu", Pages: 36}, {ISBN: "1980722803", Author: hp, Title: "The Dunwich Horror ", Pages: 53}, {ISBN: "197620299X", Author: hp, Title: "The Shadow Over Innsmouth", Pages: 40}, {ISBN: "1540335536", Author: hp, Title: "The Case of Charles Dexter Ward", Pages: 176}, } func callClient(client *rpc.Client, method string, in, out interface{}) { var r interface{} if err := client.Call(method, in, out); err != nil { out = err } switch v := out.(type) { case error: r = v case *int: r = *v case *bool: r = *v } log.Printf("%s: [%+v] -> %+v", method, in, r) }
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