从零开始实现一个RPC框架（五）

前言

这是系列最后一篇文章了，最后我们来为我们的rpc框架实现一个http gateway。这个功能实际上受到了rpcx的启发，基于这种方式实现一个简单的类似service mesh中的sidecar。

原理

http gateway可以接收来自客户端的http请求并将其转换为rpc请求然后交给服务端处理，再将服务端处理过后的结果通过http响应返回给客户端。

http gateway的大致原理就是将我们的RPC协议中header部分放到http header中，然后RPC协议中的body部分放到http body即可。

实现

首先我们需要定义http header中各个字段的名称：

go 复制代码

const (
	HEADER_SEQ            = "rpc-header-seq"            //序号, 用来唯一标识请求或响应
	HEADER_MESSAGE_TYPE   = "rpc-header-message_type"   //消息类型，用来标识一个消息是请求还是响应
	HEADER_COMPRESS_TYPE  = "rpc-header-compress_type"  //压缩类型，用来标识一个消息的压缩方式
	HEADER_SERIALIZE_TYPE = "rpc-header-serialize_type" //序列化类型，用来标识消息体采用的编码方式
	HEADER_STATUS_CODE    = "rpc-header-status_code"    //状态类型，用来标识一个请求是正常还是异常
	HEADER_SERVICE_NAME   = "rpc-header-service_name"   //服务名
	HEADER_METHOD_NAME    = "rpc-header-method_name"    //方法名
	HEADER_ERROR          = "rpc-header-error"          //方法调用发生的异常
	HEADER_META_DATA      = "rpc-header-meta_data"      //其他元数据
)

然后我们需要启动一个http server，用来接收http请求。这里我们使用go自带的api，默认使用5080端口，如果发现端口已经被占用了，就递增端口。

go 复制代码

func (s *SGServer) startGateway() {
	port := 5080
	ln, err := net.Listen("tcp", ":" + strconv.Itoa(port))
	for err != nil && strings.Contains(err.Error(), "address already in use") {
		port++
		ln, err = net.Listen("tcp", ":" + strconv.Itoa(port))
	}
	if err != nil {
		log.Printf("error listening gateway: %s", err.Error())
	}
	log.Printf("gateway listenning on " + strconv.Itoa(port))
	//避免阻塞，使用新的goroutine来执行http server
	go func() {
		err := http.Serve(ln, s)
		if err != nil {
			log.Printf("error serving http %s", err.Error())
		}
	}()
}

接下来我们需要实现ServeHTTP函数：

go 复制代码

func (s *SGServer) ServeHTTP(rw http.ResponseWriter, r *http.Request) {
         //如果url不对则直接返回
	if r.URL.Path != "/invoke" { 
		rw.WriteHeader(404)
		return
	}
	//如果method不对则直接返回
	if r.Method != "POST" {
		rw.WriteHeader(405)
		return
	}
	//构造新的请求
	request := protocol.NewMessage(s.Option.ProtocolType)
	//根据http header填充request的header
	request, err := parseHeader(request, r)
	if err != nil {
	    rw.WriteHeader(400)
	}
	//根据http body填充request的data
	request, err = parseBody(request, r)
	if err != nil {
	    rw.WriteHeader(400)
	}
	//构造context
	ctx := metadata.WithMeta(context.Background(), request.MetaData)
	response := request.Clone()
	response.MessageType = protocol.MessageTypeResponse
	//处理请求
	response = s.process(ctx, request, response)
	//返回相应
	s.writeHttpResponse(response, rw, r)
}

func parseBody(message *protocol.Message, request *http.Request) (*protocol.Message, error) {
	data, err := ioutil.ReadAll(request.Body)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	message.Data = data
	return message, nil
}

func parseHeader(message *protocol.Message, request *http.Request) (*protocol.Message, error) {
	headerSeq := request.Header.Get(HEADER_SEQ)
	seq, err := strconv.ParseUint(headerSeq, 10, 64)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	message.Seq = seq

	headerMsgType := request.Header.Get(HEADER_MESSAGE_TYPE)
	msgType, err := protocol.ParseMessageType(headerMsgType)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	message.MessageType = msgType

	headerCompressType := request.Header.Get(HEADER_COMPRESS_TYPE)
	compressType, err := protocol.ParseCompressType(headerCompressType)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	message.CompressType = compressType

	headerSerializeType := request.Header.Get(HEADER_SERIALIZE_TYPE)
	serializeType, err := codec.ParseSerializeType(headerSerializeType)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	message.SerializeType = serializeType

	headerStatusCode := request.Header.Get(HEADER_STATUS_CODE)
	statusCode, err := protocol.ParseStatusCode(headerStatusCode)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	message.StatusCode = statusCode

	serviceName := request.Header.Get(HEADER_SERVICE_NAME)
	message.ServiceName = serviceName

	methodName := request.Header.Get(HEADER_METHOD_NAME)
	message.MethodName = methodName

	errorMsg := request.Header.Get(HEADER_ERROR)
	message.Error = errorMsg

	headerMeta := request.Header.Get(HEADER_META_DATA)
	meta := make(map[string]interface{})
	err = json.Unmarshal([]byte(headerMeta), &meta)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	message.MetaData = meta

	return message, nil
}

func (s *SGServer) writeHttpResponse(message *protocol.Message, rw http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	header := rw.Header()
	header.Set(HEADER_SEQ, string(message.Seq))
	header.Set(HEADER_MESSAGE_TYPE, message.MessageType.String())
	header.Set(HEADER_COMPRESS_TYPE, message.CompressType.String())
	header.Set(HEADER_SERIALIZE_TYPE, message.SerializeType.String())
	header.Set(HEADER_STATUS_CODE, message.StatusCode.String())
	header.Set(HEADER_SERVICE_NAME, message.ServiceName)
	header.Set(HEADER_METHOD_NAME, message.MethodName)
	header.Set(HEADER_ERROR, message.Error)
	metaDataJson, _ := json.Marshal(message.MetaData)
	header.Set(HEADER_META_DATA, string(metaDataJson))

	_, _ = rw.Write(message.Data)
}

最后我们只需要在wrapper中启动http server即可。

go 复制代码

func (w *DefaultServerWrapper) WrapServe(s *SGServer, serveFunc ServeFunc) ServeFunc {
	return func(network string, addr string, meta map[string]interface{}) error {
		//省略前面的部分
		...
		
		//启动gateway
		s.startGateway()
		return serveFunc(network, addr, meta)
	}
}

客户端测试代码：

go 复制代码

func MakeHttpCall() {
    //声明参数并序列化，放到http请求的body中
	arg := service.Args{A: rand.Intn(200), B: rand.Intn(100)}
	data, _ := msgpack.Marshal(arg)
	body := bytes.NewBuffer(data)
	req, err := http.NewRequest("POST", "http://localhost:5080/invoke", body)
	if err != nil {
		log.Println(err)
		return
	}
	req.Header.Set(server.HEADER_SEQ, "1")
	req.Header.Set(server.HEADER_MESSAGE_TYPE, protocol.MessageTypeRequest.String())
	req.Header.Set(server.HEADER_COMPRESS_TYPE,protocol.CompressTypeNone.String())
	req.Header.Set(server.HEADER_SERIALIZE_TYPE,codec.MessagePack.String())
	req.Header.Set(server.HEADER_STATUS_CODE,protocol.StatusOK.String())
	req.Header.Set(server.HEADER_SERVICE_NAME,"Arith")
	req.Header.Set(server.HEADER_METHOD_NAME,"Add")
	req.Header.Set(server.HEADER_ERROR,"")
	meta := map[string]interface{}{"key":"value"}
	metaJson, _ := json.Marshal(meta)
	req.Header.Set(server.HEADER_META_DATA,string(metaJson))
	response, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		log.Println(err)
		return
	}
	if response.StatusCode != 200 {
		log.Println(response)
	} else if response.Header.Get(server.HEADER_ERROR) != "" {
		log.Println(response.Header.Get(server.HEADER_ERROR))
	} else {
		data, err = ioutil.ReadAll(response.Body)
		result := service.Reply{}
		msgpack.Unmarshal(data, &result)
		fmt.Println(result.C)
	}
}

结语

这个系列到此就告一段落了，但是还有很多需要改进和丰富的地方甚至是错误，后续再以单独文章的形式更新。