node.js中RPC(遠程過程調(diào)用)的實現(xiàn)原理介紹

更新時間：2014年12月05日 13:19:01 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了node.js中RPC(遠程過程調(diào)用)的實現(xiàn)原理介紹,本文基于一個簡單的RPC庫nodejs light_rpc實現(xiàn),需要的朋友可以參考下

剛接觸到RPC（遠程過程調(diào)用），就是可以在本地調(diào)用遠程機子上的程序的方法，看到一個簡單的nodejs實現(xiàn)，用來學習RPC的原理很不錯：nodejs light_rpc

使用示例：

//服務端

var light_rpc = require('./index.js');

var port = 5556;

var rpc = new light_rpc({

    combine: function(a, b, callback){

        callback(a + b);

    },

    multiply: function(t, cb){

        cb(t*2);

    }

}).listen(port);

Sample client:

復制代碼代碼如下:

//客戶端

rpc.connect(5556, 'localhost', function(remote, conn){

    remote.combine(1, 2, function(res){

        if(res != 3){

            console.log('ERROR', res);

        }

    });

});

簡單說說整個過程：

1.server端啟動程序，偵聽端口，實現(xiàn)提供給client調(diào)用的函數(shù)（如上述例子的combine和multiply），保存在一個對象里。
2.client端啟動程序，連接服務端，連接完成后發(fā)送describe命令，要求server返回它能提供調(diào)用的函數(shù)名。

復制代碼代碼如下:

connection.on('connect', function(){

  connection.write(command(descrCmd));

});

3.server端接收到describe命令，把自己可供調(diào)用的函數(shù)名包裝好發(fā)送出去(“combine”, “multiply”)
4.client端接收到server發(fā)送的函數(shù)名，注冊到自己的對象里，給每個函數(shù)名包裝一個方法，使本地調(diào)用這些函數(shù)時實際上是向server端發(fā)送請求:

復制代碼代碼如下:

for(var p in cmd.data){

  remoteObj[p] = getRemoteCallFunction(p, self.callbacks, connection);

  //getRemoteCallFunction的實現(xiàn)見下面

}

5.client端調(diào)用server端的函數(shù)：

1) 給傳入的callback函數(shù)生成一個唯一ID，稱為callbackId，記錄到client的一個對象里。
2) 包裝好以下數(shù)據(jù)發(fā)送給server端：調(diào)用函數(shù)名，JSON序列化后的參數(shù)列表，callbackId

復制代碼代碼如下:

function getRemoteCallFunction(cmdName, callbacks, connection){

  return function(){

    var id = uuid.generate();

    if(typeof arguments[arguments.length-1] == 'function'){

      callbacks[id] = arguments[arguments.length-1];

    }

    var args = parseArgumentsToArray.call(this, arguments);

    var newCmd = command(cmdName, {id: id, args: args});

    connection.write(newCmd);

  }

}

6.server端接收到上述信息，解析數(shù)據(jù)，對參數(shù)列表反序列化，根據(jù)函數(shù)名和參數(shù)調(diào)用函數(shù)。

復制代碼代碼如下:

var args = cmd.data.args;

args.push(getSendCommandBackFunction(c, cmd.data.id));

self.wrapper[cmd.command].apply({}, args);

7.函數(shù)運行完成后，把結果序列化，連同之前收到的callbackId發(fā)送回client端

復制代碼代碼如下:

function getSendCommandBackFunction(connection, cmdId){

  return function(){

    var innerArgs = parseArgumentsToArray.call({}, arguments);

    var resultCommand = command(resultCmd, {id: cmdId, args: innerArgs});

    connection.write(resultCommand);

  };

}

8.client端接收到函數(shù)運行結果和callbackId，根據(jù)callbackId取出回調(diào)函數(shù)，把運行結果傳入回調(diào)函數(shù)中執(zhí)行。

9.整個過程完成，詳見源碼：https://github.com/romulka/nodejs-light_rpc

幾個注意的點：

1.整個過程中client和server一直保持連接，不像http協(xié)議發(fā)送和接收完就斷開鏈接，所以不能以斷開鏈接判斷一次數(shù)據(jù)的傳送完成。為了判斷數(shù)據(jù)接收完成，client和server發(fā)送的數(shù)據(jù)遵循一個簡單的協(xié)議：在數(shù)據(jù)前加上數(shù)據(jù)包的長度和分隔符，如定分隔符為\n：[數(shù)據(jù)包長度\n數(shù)據(jù)]，這樣在收到數(shù)據(jù)后首先取出數(shù)據(jù)包的長度，再不斷判斷累計已接收到的數(shù)據(jù)包是否等于或超過這個長度，若是則一次數(shù)據(jù)傳送完成，可以開始解析提取數(shù)據(jù)。

2.這個RPC簡單在于沒有考慮參數(shù)里有函數(shù)類型的情況，例如有參數(shù)是一個object，這個object下有函數(shù)成員，JSON序列化時會把函數(shù)忽略，在server端是執(zhí)行不了這個函數(shù)的。

為了解決這個問題，需要進行復雜的處理：

1.深度遍歷每個要發(fā)送給遠端的參數(shù)，把函數(shù)成員抽出來，給這個函數(shù)生成唯一id，放到本地一個對象里，把這個函數(shù)成員替換成這個id字符串，并標識這個成員實際上是一個函數(shù)。這樣這個對象就可以序列化發(fā)送出去了。
2.server接收到調(diào)用，當要使用參數(shù)object里的函數(shù)時，判斷到這是一個經(jīng)過client處理過的函數(shù)，有一個id，把這個id發(fā)送回client端，并用同樣的方法把自身的回調(diào)函數(shù)id傳給client，等待client端的回調(diào)。
3.client端接收到這個函數(shù)id，找到這個函數(shù)實體，調(diào)用，完成后根據(jù)server端給的回調(diào)id發(fā)送回給server端
4.server端收到結果，找到回調(diào)函數(shù)，繼續(xù)執(zhí)行，完成。

函數(shù)的記錄方法可以以其他方式完成，大體思路就是把函數(shù)替換成可序列化的東西，記錄函數(shù)以便remote端調(diào)用時能在本地找到這個函數(shù)?？梢詤⒖糳node的實現(xiàn)。

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