参考 Dubbo 开源项目自主设计,基于 Java + Etcd + vert.x + 自定义协议实现的高性能 RPC 框架。开发者只需引入 Spring Boot Starter,通过注解和配置文件即可快速使用框架,可以像调用本地方法一样轻松调用远程服务; 还支持 SPI 机制动态拓展序列化器、负载均衡器、重试和容错策略等。
- 消费者代理模块:基于代理模式实现,在服务消费者对服务提供者进行远程调用时,不需要考虑是如何实现调用的,直接调用写好的服务接口即可。
- 注册中心:基于 Etcd 实现注册中心,服务提供者会将自己的地址、接口、分组等详细信息都上报到注册中心模块,并且当服务上线、下线的时候通知到注册中心; 服务调用方就可以从注册中心动态获取调用信息,而不用在代码内硬编码调用地址。
- 本地服务注册器:服务提供端存储服务名称和实现类的映射关系,便于后续根据服务名获取到对应的实现类,从而通过反射完成调用。
- 路由模块(负载均衡):当有多个服务和服务提供者节点时,服务消费者需要确认请求哪一个服务和节点。 在路由模块中,通过实现不同算法的负载均衡器,帮助服务消费者选择一个服务节点发起调用。
- 自定义 RPC 协议:自主实现基于 Vert.x (TCP) 和自定义请求头的网络传输协议,并自主实现了对字节数组的编码/解码器,可以完成性能更高的请求和响应。
- 请求处理器:服务提供者在接收到请求后,可以通过请求处理器解析请求,从本地服务注册器中找到服务实现类并调用方法。
- 重试和容错模块:在调用出错时,进行重试、降级、故障转移等操作,保障服务的可用性和稳定性。
- 启动器模块:基于注解驱动 + Spring Boot Starter,开发者可以快速引入本 RPC 框架到项目中。
- 整体调用流程:
- 注册中心的作用:
- 自定义协议的请求响应流程:
- 基于 Vert.x 的 HTTP 服务器,使用 JDK 动态代理 + 工厂模式实现消费方调用模块,为指定服务接口类生成可发送 HTTP 请求的代理对象,实现远程方法的无感知调用。
- 使用线程安全的 ConcurrentHashMap 存储本地服务注册信息,可以根据服务名称获取到对应实现类,并通过反射完成方法调用。
- 为便于拓展,编写通用的序列化器接口,并基于 Java 原生的 Object 和 ByteArray 输⼊输出流实现 JdkSerializer 序列化器,使得对象能够进行网络传输。
- 使用双检索单例模式维护全局配置对象,并通过 Hutool 的 Props 实现多环境配置文件的加载。
- 基于 Etcd 云原生中间件实现了高可用的分布式注册中心,利用其层级结构和 Jetcd 的 KvClient 存储服务和节点信息,并支持通过 SPI 机制拓展。
- 由于 HTTP 协议头信息较多,基于 Vert.x TCP 服务器 + 类 Dubbo 的紧凑型消息结构自实现了 RPC 协议,提升网络传输性能。