RPC框架泛化调用原理及转转的实践

​RPC框架泛化调用功能在网关、接口测试等场景下有着广泛的需求，本文给各位读者介绍一下主流的泛化调用实现方式及原理，比较各种实现方案的优缺点，并分享泛化调用在转转的实践。一方面有助于RPC框架使用方理解泛化调用，更好地使用泛化调用；另一方面对于有自研RPC框架需求的开发者在选择泛化调用实现方案上有一定参考意义。,基于动态代理技术，RPC框架客户端做到了调用RPC方法与调用本地方法相同的体验。一般情况下服务端定义服务接口，并将接口打包到二方jar包发布。服务端在服务进程中实现该接口，而调用方在进程中根据该接口创建动态代理进行调用，与调用本地方法体验一致。,例如有接口HelloService​，被打包在demo-service-interfaces.jar包中。,服务端依赖demo-service-interfaces.jar​，创建HelloServiceImpl实现该接口。,客户端同样依赖demo-service-interface.jar​，创建HelloService的代理类，以下为代码示例，实际上创建代理类，发送接口、参数，接收返回结果等操作都是封装在框架内的。,由上文可以看到普通的RPC调用需要将接口类（参数和返回值如果是POJO类型同样需要一起打包）打到一个jar包中，被服务方和调用方共同依赖。这种方式在多大数业务场景中是适用的，且更加方便，因为所依赖的接口jar包是可枚举的。,但是在一些特殊的场景下依赖接口jar包变得很不方便，比如网关、接口测试平台等。例如使用http网关代理私有协议RPC请求，如果在网关中依赖接口jar包，那么在新增方法或者接口时网关需要重新编译上线。而接口测试平台需要对全公司所有的RPC接口进行测试，将全公司所有的接口jar包添加到测试平台的依赖中显然是不可行的。,在这些场景下就诞生了对泛化调用的需求。,泛化调用就是在不依赖服务方接口jar包的情况下进行调用，包括对调用方法的泛化、参数的泛化和返回值的泛化。,在没有接口类依赖的情况下，parameterTypes​需要通过字符串指定，而args​和返回值如果是jdk​内置类型的话与普通调用无异，而如果是POJO类型的话则需要寻找一种通用的表示方法。,下普通RPC调用的序列化与反序列化原理，如下图所示，实际上序列化框架在将POJO​序列化成字节数组之前需要解析POJO的类结构生成序列化中间体，当然序列化中间体并非一定能在序列化框架中找到对应的类，有时候这个中间体是虚拟的。,,普通RPC调用序列化原理,基于Java Bean​的泛化调用是通过统一的Java Bean​描述符（JavaBeanDescriptor​）来描述POJO​对象，它工作在序列化层之上，例如dubbo​支持该种类型的泛化调用，在使用泛化调用时，直接传递JavaBeanDescriptor对象作为参数，基本原理如下图所示。,,Java Bean泛化调用,该泛化调用的实现通用性比较强，与底层序列化无关，但是复杂度较高，需要RPC框架处理POJO和JavaBeanDescriptor之间的转换。,支持基于序列化中间体的泛化调用的RPC框架典型的如sofa-rpc​，使用了sofa-hessian​序列化框架，sofa-hessian​是在hessian​序列化框架基础上进行二次开发的，抽象出了序列化中间体，如GenericObject、GenericMap、GenericArray等。,转转RPC框架在支持泛化调用时也参考了sofa-hessian​的实现，对hessian序列化框架进行二次开发，并且有所改进。,,基于序列化中间体的泛化调用,而json​序列化天然具备序列化中间体，即JsonObject​或者json String​，在使用json​序列化时调用方可以直接将Json Object​或者json String​作为参数代替POJO​进行调用。转转RPC框架也支持基于json序列化的泛化调用。,dubbo​除了支持基于Java Bean​的泛化调用，还支持json-protobuf​泛化调用，也就是说调用方可以使用json​描述protobuf​对象，在反序列化时可以将json​反序列为protobuf​对象再转换成POJO，而这些功能本身是序列化框架所提供，不需要RPC框架做额外的开发支持。,基于序列化中间体的泛化调用与基于Java Bean的泛化调用相比，实现较为简单，有些序列化框架本身原生就支持，或者对序列化框架做简单的二次开发即可实现，缺点是与序列化框架耦合。,目前泛化调用在转转公司应用最广泛的领域就是接口测试，我们提供了统一的测试API平台。通过该平台可以使用http + json的方式实现对任意服务、任意节点、任意方法的调用，而测试API平台不需要依赖任何服务的接口jar包。并且API平台也没有依赖RPC框架jar包，因为转转RPC框架实现了在同一个端口上同时兼容私有的二进制协议及公有的http协议，也就是说可以使用http请求来发起RPC调用。,泛化调用在转转的应用,同时还支持获取任意服务、任意节点、任意方法参数及返回值的JsonSchema,如下代码所示。,未来转转的网关也将基于泛化调用进行开发。,RPC框架的泛化调用在网关、测试平台等领域应用广泛，目前主流的泛化调用实现有基于Java Bean规范的泛化调用和基于序列化中间体的泛化调用，它们的优缺点分别如下：,在开发RPC框架时，具体选择哪种泛化调用实现方式，还需要结合实际情况做出选择。,王建新，转转架构部服务治理负责人，主要负责服务治理、RPC框架、分布式调用跟踪、监控系统等。爱技术、爱学习，欢迎联系交流。