JAVA NIO 编程入门（三）-白红宇

一、前期回顾

上一篇文章学习了NIO的聚集和分散，以及选择器的使用，并通过一个小demo进行实战，演示了如何进行分散和聚集，以及其主要使用场景，本文将是NIO编程入门最后一篇，进行一个RPC简单小demo框架的实现，对前面的知识进行总结性的实战，由于只是演示性质的demo，所以RPC功能并没有考虑很完善，也不涉及到性能等问题考虑。

二、什么是RPC

RPC 英文全称 Remote Procedure Calls，翻译过来就是远程过程调用，是分布式系统中不同节点间流行的通信方式。举例：假设有A服务和B服务分别位于不同的服务器，A服务想调用B服务像调用本地方法一样，这个时候就需要借助RPC方式进行调用。

三、RPC实现

RPC由三个主要部分组成，服务提供者，服务消费者，服务注册中心，服务注册中心提供服务提供者注册服务。客户端和服务端的交互协议采用json的形式，方便演示，同时考虑到复杂性，本次RPC不利用聚集和分散进行协议设计。

RPC调用过程解析

请求实体类源码

@Datapublic class RpcRquest {    /**请求id*/    private String requestId;    /**请求接口名*/    private String interfaceName;    /**服务版本**/    private String serviceVersion;    /**方法名*/    private String methodName;   /**参数类型*/    private Class
    [] parameterTypes;    /**参数*/    private Object[] parameters;}复制代码

返回实体类源码

@Datapublic class RpcResponse {    /**请求流水号*/    private String requestId;    /**异常*/    private Exception exception;    /**返回结果**/    private Object result;}复制代码

服务发现源码

public class RpcRegister {    /**存储注册的服务提供实现类*/    private HashMap
    
      registMap = new HashMap<>();    private  static  RpcRegister register=new RpcRegister();    public static  RpcRegister buildRegist(){        return register;    }    public RpcRegister regist(String interfaceName,Object obj){        registMap.put(interfaceName,obj);        return this;    }    public Object findServier(String interfaceName){        return  registMap.get(interfaceName);    }}复制代码

这里利用一个map存提供服务的实例，后续再在服务端只需要通过接口就可以查找到对应的实现类。

服务提供者源码

public class ProviderServer implements Runnable {    /**     * 服务提供端口     */    private int port;    public ProviderServer(int port) {        this.port = port;    }    @Override    public void run() {        try {            Selector selector = Selector.open();            ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();            serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));            serverSocketChannel.configureBlocking(false);            serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);            while (true) {                int readyChannels = selector.selectNow();                if (readyChannels == 0) continue;                Set selectedKeys = selector.selectedKeys();                Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator();                while (keyIterator.hasNext()) {                    SelectionKey key = (SelectionKey) keyIterator.next();                    if (key.isAcceptable()) {                        ServerSocketChannel serverSocketChannel1 = (ServerSocketChannel) key.channel();                        SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel1.accept();                        ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.allocate(2048);                        socketChannel.read(buf1);                        buf1.flip();                        String reciveStr = new String(buf1.array());                        if (buf1.hasRemaining()) {                            System.out.println(">>>服务端收到数据：" + reciveStr);                            //判断接受的内容是否有结束符，如果有，说明是一个请求结束。                            if (reciveStr.contains(RpcConstant.PROTOCOL_END)) {                                RpcRquest req = JSONObject.parseObject(reciveStr.replace(RpcConstant.PROTOCOL_END, ""), RpcRquest.class);                                RpcResponse res = new RpcResponse();                                res.setRequestId(req.getRequestId());                                System.out.println(req.toString());                                Class
     remoteInterface = Class.forName(req.getInterfaceName());                                Method method = remoteInterface.getMethod(req.getMethodName(), req.getParameterTypes());                                if (null != method) {                                    Object obj = method.invoke(RpcRegister.buildRegist().findServier(req.getInterfaceName()), req.getParameters());                                    res.setException(null);                                    res.setResult(obj);                                }                                buf1.clear();                                buf1.put(JSONObject.toJSON(res).toString().getBytes());                                buf1.flip();                                socketChannel.write(buf1);                            }                        }                        socketChannel.close();                    } else if (key.isConnectable()) {                    } else if (key.isReadable()) {                    } else if (key.isWritable()) {                    }                    keyIterator.remove();                }            }        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        } catch (ClassNotFoundException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IllegalAccessException e) {            e.printStackTrace();        } catch (InvocationTargetException e) {            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchMethodException e) {            e.printStackTrace();        }    }}复制代码

这部分源码在《JAVA NIO 编程入门（二）》的基础上增加了反射的部分内容，主要根据接口调用协议，生成客户端需要调用的方法，进行调用，然后将结果返回。

初始化工厂类

public class RpcInitFactory {    /**     * 客户端连接远程ip地址     **/    private String ip;    /***远程端口*/    private int port;    public RpcInitFactory(String ip, int port) {        this.ip = ip;        this.port = port;    }}复制代码

通用客户端

@Datapublic  class CommonClient {    private  RpcInitFactory factory;    public CommonClient(RpcInitFactory factory) {        this.factory = factory;    }    public 
    
      T invoke(RpcRquest req) {        RpcResponse response = null;        req.setRequestId(UUID.randomUUID().toString());        try {            SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();            socketChannel.connect(new InetSocketAddress(factory.getIp(), factory.getPort()));            ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.allocate(2048);            buf1.put(JSONObject.toJSON(req).toString().getBytes());            buf1.put(RpcConstant.PROTOCOL_END.getBytes());            buf1.flip();            if (buf1.hasRemaining())                socketChannel.write(buf1);            buf1.clear();            ByteBuffer body = ByteBuffer.allocate(2048);            socketChannel.read(body);            body.flip();            if (body.hasRemaining()) {                response = JSONObject.parseObject(new String(body.array()), RpcResponse.class);            }            body.clear();            socketChannel.close();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }        return (T) response;    }复制代码

调用客户端接口

public interface Idemo {    /***加法**/    public Integer add(Integer i,Integer j);}复制代码

客户端接口实现类

public class DemoRemoteImpl implements Idemo {    private  CommonClient client;    public DemoRemoteImpl(CommonClient client) {        this.client = client;    }    @Override    public Integer add(Integer i, Integer j) {        //构造rpc请求实体类        RpcRquest rpcRquest=new RpcRquest();        //设置版本号        rpcRquest.setServiceVersion("123");        //设置调用的接口名称        rpcRquest.setInterfaceName(Idemo.class.getName());        //设置调用方法名称        rpcRquest.setMethodName("add");        //设置参数        rpcRquest.setParameters(new Integer[] {i,j});        //设置参数类型        rpcRquest.setParameterTypes(new Class[] {Integer.class,Integer.class});        //进行远程调用        RpcResponse response=  client.invoke(rpcRquest);        if (null!=response){            return Integer.parseInt(response.getResult().toString());        }        return null;    }}复制代码

服务端接口实现类

public class DemoImp implements Idemo{    @Override    public Integer add(Integer i, Integer j) {        return i+j;    }}复制代码

测试

启动服务端

public static void main(String[] args) {        ProviderServer server = new ProviderServer(8090);        RpcRegister.buildRegist().regist(Idemo.class.getName(), new DemoImp());        new Thread(server).start();    }复制代码

启动客户端

public static void main(String[] args) {        RpcInitFactory initFactory=  new RpcInitFactory("127.0.0.1",8090);        Idemo demo = new DemoRemoteImpl(new CommonClient(initFactory));        System.out.println(demo.add(2, 1));    }复制代码

结果：

四、总结

到这里RPC的小demo功能实现完毕，实际上的RPC框架要比这个复杂的多，真正的RPC框架要考虑性能，高可用，半包，粘包等问题，这里只是给出了一个RPC框架的实现原理，便于理解RPC框架的实现，并不能真正用于生产环境。

一、前期回顾

二、什么是RPC

三、RPC实现

四、总结

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