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Go语言RPC协议:远程过程调用

来源:云海天教程

时间:2023-01-07 12:12:17 374浏览 收藏

怎么入门Golang编程?需要学习哪些知识点?这是新手们刚接触编程时常见的问题;下面golang学习网就来给大家整理分享一些知识点,希望能够给初学者一些帮助。本篇文章就来介绍《Go语言RPC协议:远程过程调用》,涉及到网络编程,有需要的可以收藏一下

Go语言中 RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络细节的应用程序通信协议。RPC 协议构建于 TCP 或 UDP,或者是 HTTP 之上,允许开发者直接调用另一台计算机上的程序,而开发者无需额外地为这个调用过程编写网络通信相关代码,使得开发包括网络分布式程序在内的应用程序更加容易。

RPC 采用客户端—服务器(Client/Server)的工作模式。请求程序就是一个客户端(Client),而服务提供程序就是一个服务器(Server)。当执行一个远程过程调用时,客户端程序首先发送一个带有参数的调用信息到服务端,然后等待服务端响应。

在服务端,服务进程保持睡眠状态直到客户端的调用信息到达为止。当一个调用信息到达时,服务端获得进程参数,计算出结果,并向客户端发送应答信息,然后等待下一个调用。最后,客户端接收来自服务端的应答信息,获得进程结果,然后调用执行并继续进行。

在 Go 中,标准库提供的 net/rpc 包实现了 RPC 协议需要的相关细节,开发者可以很方便地使用该包编写 RPC 的服务端和客户端程序,这使得用 Go语言开发的多个进程之间的通信变得非常简单。

net/rpc 包允许 RPC 客户端程序通过网络或是其他 I/O 连接调用一个远端对象的公开方法(必须是大写字母开头、可外部调用的)。在 RPC 服务端,可将一个对象注册为可访问的服务,之后该对象的公开方法就能够以远程的方式提供访问。一个 RPC 服务端可以注册多个不同类型的对象,但不允许注册同一类型的多个对象。

一个对象中只有满足如下这些条件的方法,才能被 RPC 服务端设置为可供远程访问:
必须是在对象外部可公开调用的方法(首字母大写);必须有两个参数,且参数的类型都必须是包外部可以访问的类型或者是 Go 内建支持的类型;第二个参数必须是一个指针;方法必须返回一个error类型的值。
以上 4 个条件,可以简单地用如下一行代码表示:

func (t *T) MethodName(argType T1, replyType *T2) error

在上面这行代码中,类型 T、T1 和 T2 默认会使用 Go 内置的 encoding/gob 包进行编码解码。关于 encoding/gob 包的内容,稍后我们将会对其进行介绍。

该方法(MethodName)的第一个参数表示由 RPC 客户端传入的参数,第二个参数表示要返回给 RPC 客户端的结果,该方法最后返回一个 error 类型的值。

RPC 服务端可以通过调用 rpc.ServeConn 处理单个连接请求。多数情况下,通过 TCP 或是 HTTP 在某个网络地址上进行监听来创建该服务是个不错的选择。

在 RPC 客户端,Go 的 net/rpc 包提供了便利的 rpc.Dial() 和 rpc.DialHTTP() 方法来与指定的 RPC 服务端建立连接。在建立连接之后,Go 的 net/rpc 包允许我们使用同步或者异步的方式接收 RPC 服务端的处理结果。

调用 RPC 客户端的 Call() 方法则进行同步处理,这时候客户端程序按顺序执行,只有接收完 RPC 服务端的处理结果之后才可以继续执行后面的程序。

当调用 RPC 客户端的 Go() 方法时,则可以进行异步处理,RPC 客户端程序无需等待服务端的结果即可执行后面的程序,而当接收到 RPC 服务端的处理结果时,再对其进行相应的处理。

无论是调用 RPC 客户端的 Call() 或者是 Go() 方法,都必须指定要调用的服务及其方法名称,以及一个客户端传入参数的引用,还有一个用于接收处理结果参数的指针。

如果没有明确指定 RPC 传输过程中使用何种编码解码器,默认将使用 Go 标准库提供的 encoding/gob 包进行数据传输。

接下来,我们来看一组 RPC 服务端和客户端交互的示例程序。下面的代码是 RPC 服务端程序。

package servertype Args struct { A, B int}type Quotient struct { Quo, Rem int}type Arith intfunc (t *Arith) Multiply(args *Args, reply *int) error { *reply = args.A * args.B return nil}func (t *Arith) Divide(args *Args, quo *Quotient) error { if args.B == 0 { return errors.New("divide by zero") } quo.Quo = args.A / args.B quo.Rem = args.A % args.B return nil}注册服务对象并开启该 RPC 服务的代码如下:

arith := new(Arith)rpc.Register(arith)rpc.HandleHTTP()l, e := net.Listen("tcp", ":1234")if e != nil { log.Fatal("listen error:", e)}go http.Serve(l, nil)此时,RPC 服务端注册了一个 Arith 类型的对象及其公开方法 Arith.Multiply() 和 Arith.Divide() 供 RPC 客户端调用。RPC 在调用服务端提供的方法之前,必须先与 RPC 服务端建立连接,如下列代码所示:

client, err := rpc.DialHTTP("tcp", serverAddress + ":1234")if err != nil { log.Fatal("dialing:", err)}在建立连接之后,RPC 客户端可以调用服务端提供的方法。首先,我们来看同步调用程序顺序执行的方式:

args := &server.Args{7,8}var reply interr = client.Call("Arith.Multiply", args, &reply)if err != nil { log.Fatal("arith error:", err)}fmt.Printf("Arith: %d*%d=%d", args.A, args.B, reply)此外,还可以以异步方式进行调用,具体代码如下:

quotient := new(Quotient)divCall := client.Go("Arith.Divide", args, &quotient, nil)replyCall :=

今天关于《Go语言RPC协议:远程过程调用》的内容介绍就到此结束,如果有什么疑问或者建议,可以在golang学习网公众号下多多回复交流;文中若有不正之处,也希望回复留言以告知!

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