Go语言原生RPC服务端源码解析，揭秘网络调用背后的秘密

2023-11-15 22:13:19

Go 语言 RPC 服务端源码剖析：揭秘网络通信的奥秘

在现代分布式系统中，远程过程调用（RPC）已成为实现跨网络函数调用的关键技术。Go 语言原生提供强大的 RPC 支持，可简化分布式系统开发。本文将深入剖析 Go 语言 RPC 服务端源码，揭开网络通信背后的秘密，助你掌握 Go 语言网络编程精髓。

RPC 概览

RPC 的基本原理是将函数调用封装为消息，通过网络发送至远程主机。远程主机接收消息后，解包并执行函数调用，并将结果返回给调用方。

Go 语言 RPC 服务端

Go 语言 RPC 服务端源码位于 net/rpc 包中。服务端需定义一个接口类型，并注册该接口的具体实现。客户端则创建与服务端接口类型相同的接口，并通过 RPC 客户端连接至服务端。客户端调用接口方法时，RPC 客户端会打包函数调用并发送至服务端，服务端执行函数调用后将结果返回客户端。

服务端结构体

Server 结构体是 RPC 服务端的核心。它包含服务名称映射、请求锁和默认编解码器。

type Server struct {
    serviceMap    sync.Map // 服务名称映射到服务实例
    reqLock       sync.Mutex // 请求锁，保护并发请求
    defaultHandler DefaultServerCodec
}

注册服务

Register 函数用于注册 RPC 服务。它接收接口类型参数，并将其映射到 service 结构体，包含服务名称、实例和方法列表。

func (server *Server) Register(rcvr interface{}) error {
    s := newService(rcvr)
    if _, exists := server.serviceMap.LoadOrStore(s.name, s); exists {
        return errors.New("rpc: service already defined: " + s.name)
    }
    return nil
}

监听和服务

ServeConn 函数用于监听 TCP 连接并提供服务。它为每个已注册服务创建默认编解码器，并启动协程处理连接上的请求。

func (server *Server) ServeConn(conn io.ReadWriteCloser) {
    server.serviceMap.Range(func(key, value interface{}) bool {
        server.defaultHandler.Type = key.(string)
        go server.serveCodec(server.defaultHandler, conn)
        return true
    })
}

请求处理

serveCodec 函数处理连接上的请求。它读取请求头，查找对应服务，并启动协程执行请求。

func (server *Server) serveCodec(codec ServerCodec, conn io.ReadWriteCloser) {
    sending := new(sync.Mutex)
    wg := new(sync.WaitGroup)
    for {
        // 读取请求头
        req, err := codec.ReadRequestHeader(conn)
        if err != nil {
            // ...
        }
        // ...
        go server.execute(codec, service, req, sending, wg)
    }
}

请求执行

execute 函数执行请求。它创建请求上下文，调用服务方法，并将结果返回客户端。

func (server *Server) execute(codec ServerCodec, service *service, req *Request, sending *sync.Mutex, wg *sync.WaitGroup) {
    // ...
    // 调用方法
    err := service.call(ctx, req.Seq, req.ServiceMethod, req.Args, req.Reply)
    // ...
    // 将结果返回客户端
    if err != nil {
        // ...
    } else {
        // ...
    }
}