最近在补充微服务相关的内容，花了点时间学习如何手写RPC框架，在梳理框架结构的基础上进一步了解怎么自己一步步造轮子，虽然在整个过程中可能还有一些细节和技术栈可能不太熟悉，但也算是开阔了技术视野，不再沉浸于自己的CRUD世界，而是从项目学习中总结、扩展。对于一些技术栈的应用，虽然一开始使用比较生疏，但是结合一些博客案例参考，从概念梳理=》demo应用=》项目扩展一步步将技术整合到自己的项目中，这个过程收获颇多。下述是RPC框架的基本内容，目前实现可构建基础的业务流程模块，但实际应用对比现有成熟框架来说还是有很大的差距的，后续抽空再一步步扩展完善。

noob-rpc

手写RPC框架：RPC框架学习、扩展（基础版RPC框架、扩展版PPC框架）

noob-rpc项目源码：main（主分支）、dev-easy（简易版rpc实现）、dev-extend（扩展版rpc实现）

RPC框架介绍

项目简介

基于 Java + Etcd + Vert.x 的高性能 RPC 框架，用新颖的技术栈从0到1开发轮子。学习并实践基于 Vert.x 的网络服务器、序列化器、基于 Etcd 和 ZooKeeper 的注册中心、反射、动态代理、SPI机制、自定义网络协议、多种设计模式(单例/工厂/装饰者等)、负载均衡器设计、重试和容错机制、SpringBoot Starter 注解驱动开发等，大幅提升架构设计能力。

项目分为基础版和扩展版：

基础版（基础RPC框架：实现服务注册和服务发现，完成业务流程调用）

扩展版（搭配业务项目使用，技术栈扩展：参考现有RPC框架设计，一步步完善RPC框架设计）

技术栈选型

后端技术以 Java 为主，但所有的思想和设计都是可以复用到其他语言的，掌握核心思路即可

⭐️ Vert.x 框架
⭐️ Etcd 云原生存储中间件（jetcd 客户端）
ZooKeeper 分布式协调工具（curator 客户端）
⭐️ SPI 机制
⭐️ 多种序列化器
- JSON 序列化
- Kryo 序列化
- Hessian 序列化
⭐️ 多种设计模式
- 双检锁单例模式
- 工厂模式
- 代理模式
- 装饰者模式
⭐️ Spring Boot Starter 开发
反射和注解驱动
Guava Retrying 重试库
JUnit 单元测试
Logback 日志库
Hutool、Lombok 工具库

项目构建思路

【1】简易版RPC构建：实现服务注册和服务发现

【2】全局配置加载：引入RpcConfig全局配置

【3】接口MOCK：提供MOCK服务，用于调通业务流程（考虑扩展更多不同类型的MOCK）

【4】序列化器和SPI机制：SPI机制&工厂方法的结合使用，实现支持配置和自定义扩展接入

【5】注册中心基本实现&优化：基于etcd构建注册中心

【6】自定义协议：自定义协议格式梳理、基于Vert.x的TCP实现（替换原有基于http的web服务）、解决半包/粘包问题

【7】负载均衡：引入负载均衡算法，减轻单个服务节点压力，由服务消费者根据配置算法选择服务节点

【8】重试机制：提供接口调用失败的重试策略

【9】容错机制：提供异常情况的容错策略（针对请求处理：先重试后容错）

【10】启动机制&注解驱动：基于springboot框架引入启动机制、注解驱动，实现类似Dubbo框架通过注解实现RPC框架应用

【11】RPC框架扩展：扩展思路构建，后续待完成

RPC框架实现

1.基础版RPC框架构建

properties 复制代码

# 项目结构说明
noob-rpc(根目录)
sample-common(公共模块：公共依赖，包括接口、Model等内容)
sample-consumer(子模块：消费者)
sample-provider(子模块：提供者)
noob-rpc-easy(简易版RPC框架)

构建一个简化版的RPC框架，完成一个消费者请求调用的的过程

简易版RPC框架实现核心

2.扩展版RPC框架构建

构建思路

服务注册和发现

消费者如何知道自己要调用的服务接口和参数请求呢？

可以通过提供一个服务注册中心存储服务提供者相关的一些信息（例如服务地址、服务方法信息等），一般现成的服务注册中心有redis、zookeeper等

负载均衡

如果存在多个服务提供者，消费者应该调用哪个服务提供者呢？

可以给服务调用方增加负载均衡能力，通过指定不同的算法来决定调用哪一个服务提供者，比如轮询、随机、根据性能动态调用等。

容错机制

如果服务调用失败该如何处理？

构建步骤

properties 复制代码

# 项目结构说明
noob-rpc(根目录)
sample-common(公共模块：公共依赖，包括接口、Model等内容)
sample-consumer(子模块：消费者)
sample-provider(子模块：提供者)
noob-rpc-core：rpc框架核心代码

# 基于springboot应用自定义RPC框架
sample-springboot-consumer(子模块：消费者，基于springboot框架)
sample-springboot-provider(子模块：提供者，基于springboot框架)
noob-rpc-springboot-starter(注解驱动的RRC框架，可在sringboot框架中快速使用)

【1】项目结构

【2】全局配置加载

扩展核心

【1】引入全局配置（框架配置核心构建）

【2】构建RpcApplication加载全局配置

【3】接口Mock

扩展核心

【1】Mock概念引入：类似模拟数据（针对一些开发场景下无法调通服务的情况，提供一些模拟服务响应数据模拟远程服务行为，便于开发流程调通）

【2】Mock实现：设定mock属性（确认框架是否开启mock模式），通过代理模式构建MockService

【4】支持配置和扩展自定义实现（SPI机制&工厂模式组合应用）

扩展核心

【1】SPI机制&工厂模式概念引入

【2】使用SPI机制&工厂模式组合应用，实现支持配置和扩展自定义实现，参考序列化器 、注册中心 、负载均衡 、重试机制 、容错机制的构建

序列化器（Json、Kryo、Hessian）

注册中心

基于基础版本的注册中心目的在于做一件事情：将原有通过http请求硬编码调整为通过从注册中心获取服务信息进行调用的方式

【1】服务提供方根据配置将服务注册到注册中心

【2】服务调用方根据配置查询注册中心对应服务的注册信息，随后根据获取到的请求地址进行服务调用

负载均衡

【1】负载均衡概念梳理、常见负载均衡算法

【2】引入轮询、随机、一致性Hash三种负载均衡算法

【3】自定义负载均衡器，提供扩展负载均衡器接口

重试机制

【1】重试策略概念梳理、常见重试策略

【2】引入两种重试策略：不重试、固定时间间隔

【3】自定义重试策略接口定义，提供扩展重试策略

容错机制

【1】容错机制概念、不同容错策略

【2】容错机制实现：定义容错策略接口、扩展不同的容错策略

【3】引入SPI机制和工厂模式：支持配置和自定义容错策略扩展

【5】自定义协议

扩展核心

【1】自定义协议格式梳理（协议消息、相关协议数据字段枚举）

【2】基于Vert.x的TCP实现（参考基于Vert.x的HTTP实现思路进行构建）：先从demo（server、client）理解TCP协议的请求响应，然后在RPC框架中引入（服务提供者：server引用自定义的TcpServerHandler；服务消费者在ServerProxy中按照TCP协议规则处理响应）

【3】解决半包、粘包问题：使用Vert.x的RecordParse

【4】装饰者模式的场景应用：对半包、粘包方法进行封装（基于Handler进行装饰对buffer进行处理，引入TcpBufferHandlerWrapper）、修改ServiceProxy中TCP响应处理（将响应处理方法放在VertxTcpClient实现）