RPC原理与实践

1. 简介

本主要讲解RPC（远程过程调用）的实现原理及两个Python常用RPC框架（Thrift和gRPC）的使用，力图使大家通过对本的学习，对RPC能有一个深刻的理解，并且掌握RPC工具的使用。

本内容包括四个部分：

• RPC原理
• 分布式RPC（服务治理）
• Thrift的开发使用
• gRPC的开发使用

2. 前置知识要求

学习本，需要大家已经具备如下知识：

• Python编程语法
• 计算机网络
• Socket网络编程
• 进程、线程的使用
• HTTP协议

RPC简介

1. 什么是RPC

远程过程调用（英语：Remote Procedure Call，缩写为 RPC，也叫远程程序调用）是一个计算机通信协议。该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一台计算机的子程序，而程序员无需额外地为这个交互作用编程。如果涉及的软件采用面向对象编程，那么远程过程调用亦可称作远程调用或远程方法调用。

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2. 背景与用途

在单台计算机中，我们可以通过程序调用来传递控制和数据；或者说通过程序调用，我们可以将多个程序组成一个整体来实现某个功能。

如果将这种调用机制推广到多台彼此间可以进行网络通讯的计算机，由多台计算机中的多个程序组成一个整体来实现某个功能，这也是可以的。调用的一方（发起远程过程调用，然后调用这方的环境挂起，参数通过网络传递给被调用方，被调用的一方执行程序，当程序执行完成后，产生的结果再通过网络回传给调用的一方，调用的一方恢复继续执行。这样一种原型思想，就是我们所说的RPC远程过程调用。

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RPC这种思想最早可以追溯到1976年，RPC的发展到今天已经40年有余了。

如今的计算机应用中，单机性能上很难承受住产品的压力，需要不断扩充多台机器来提升整体的性能。同时为了充分利用这些集群里的计算机，需要对其从架构上进行划分，以提供不同的服务，服务间相互调用完成整个产品的功能。RPC就能帮助我们解决这些服务间的信息传递和调用。

3. 概念说明

关于RPC的概念，我们可以从广义和狭义来分别进行理解。

广义

我们可以将所有通过网络来进行通讯调用的实现统称为RPC。

按照这样来理解的话，那我们发现HTTP其实也算是一种RPC实现。

狭义

区别于HTTP的实现方式，在传输的数据格式上和传输的控制上独立实现。比如在机器间通讯传输的数据不采用HTTP协议的方式（分为起始行、header、body三部份），而是使用自定义格式的二进制方式。

我们更多时候谈到的RPC都是指代这种狭义上的理解。

4. 优缺点

相比于传统HTTP的实现而言：

优点

• 效率高
• 发起RPC调用的一方，在编写代码时可忽略RPC的具体实现，如同编写本地函数调用一样

缺点

• 通用性不如HTTP好 因为传输的数据不是HTTP协议格式，所以调用双方需要专门实现的通信库，对于不同的编程开发语言，都要有相关实现。而HTTP作为一个标准协议，大部分的语言都已有相关的实现，通用性更好。

HTTP更多的面向用户与产品服务器的通讯。

RPC更多的面向产品内部服务器间的通讯。