rpc框架yar之源碼解析- 入門和原理介紹

關于rpc的文章，網上的內容很多，但我還是準備寫一下，主要是自己的理解吧。算是公眾號的第一篇技術類文章吧。

上周給團隊小伙伴分享了也是下面基礎入門的內容，本文主要結合一個簡單框架yar的原理和源碼來說明詳細情況。

RPC的定義

RPC，即 Remote Procedure Call（遠程過程調用），調用遠程計算機上的服務，就像調用本地服務一樣。

RPC可以很好的解耦系統，如WebService就是一種基于Http協議的RPC。

RPC的框架

各種架構都是在一定環境背景下產生的，有跨語言的，java語言的，有php的，有基于http的，有基于http2的。如下：

Thrift, gRPC, rpcx, motan, dubbox

Phprpc, yar, swoole, Hprose 

RPC調用

這里以dubbo的架構圖為例，dubbo主要分成4個角色：消費者(Consumer)，生產者(Provider)，監控中心(Monitor)，注冊中心(Registry)。

Provider: 暴露服務的服務提供方，生產者。 
Consumer: 調用遠程服務的服務消費方。 
Registry: 服務注冊與發現的注冊中心。 
Monitor: 統計服務的調用次數和調用時間的監控中心。

調用方法如下：

0. 服務容器啟動，加載，運行服務提供者(server端)。 
1.服務提供者在啟動時，向注冊中心注冊自己提供的服務。 
2.服務消費者在啟動時，向注冊中心訂閱自己所需的服務。 
3.注冊中心返回服務提供者地址列表給消費者，如果有變更，注冊中心將基于長連接推送變更數據給消費者。 
4.服務消費者，從提供者地址列表中，根據指定的負載均衡算法，選一臺提供者進行調用，如果調用失敗，再選另一臺調用。 
5.服務消費者和提供者，在內存中累計調用次數和調用時間，定時每分鐘發送一次統計數據到監控中心。

以上是從網上其他帖子上找的調用內容。基本上涵蓋了rpc框架的基本思路，monitor和registry不是必須的，如果有其他方式替代, 也可省略或者換成其他可以實現功能的方式，如集中處理日志。下面是我們在實際使用中用到的內容。

業務背景：在DAU過億的某博，基礎數據獨立成平臺，這樣返回的PC，手機，H5其實是基礎數據，要想被手機端所用，實際上需要加工然后傳到端上展示。而為了統一化管理，網頁版和手機app版盡量使用同一套解析。業務需求產生，在一定的歷史背景下，產生了rpc的調用模式。條條大路通羅馬，問題不止一個解決方案，我們只是采用了一種，即結合http,nginx ,php-fpm等使用yar這個php擴展模塊實現這個業務。

嚴格意義上講yar不能獨立使用的，沒有dubbo，motan等那種自己獨立成框架體系。有些部分交給使用者自己實現，如日志記錄，我們的日志記錄實際與yar關系不大。框架數據傳輸方式還是借助http，結合nginx，php-fpm等內容，基礎還是個http的請求。(curl和sockert兩種方式，sockert目前我們沒有使用)。沒有注冊發現服務的具體使用，這個完全由lvs給我們解決，服務的可用完全交給了運維。

了解了各個角色，我們來看下核心內容，Yar實現了rpc的基礎部分，即數據的譯碼/解碼和傳輸，我感覺這兩部分是這個框架的核心。下面是流程圖：

請求過程：

Client需要遠程調用的時候，先初始化數據，數據主要包括三個部分header, packager_name，request_body，然后根據配置中的方式從pack_list選擇合適的序列化方式(msgpack，json，php)

對request_body進行序列化。 然后進行傳輸，傳輸方式 同樣是采用工廠方法，從已有的方式中選擇Curl/sockert方式進行傳輸數據，傳輸數據的過程實際就是發送一個http請求(我們以curl為例)。

服務器端監聽端口，底層網絡實現都利用現有的nginx, php-fpm。在PHP代碼中，實現的地方實例化一個類，然后根據request的內容，解析body，然后去初始化header, 獲得packager_name，根據packer_name解析yar_body的內容。

以下是每次request和response的數據情況。以request為例傳輸的body數據包含三個部分，82byte的頭部，packager_name，和經過packager_name序列化的string。當這段數據傳到server端，按照固定的結構解析出來即可。

PACK過程是對數據作如下處理的過程。以msgpack為例，對中間部分的數據進行序列化。生成最右邊的內容(序列化后的字符串有最右有差別，這里只是拿json舉例)。

傳輸

yar目前有兩種傳輸方式，這個在之前提到過curl和socket方式。因為socket實際沒有用過所以這里主要介紹curl。

curl的模塊主要以來底層的CURL模塊，主要封裝了如下方法。其中multi系列主要是解決并行請求的方案。

php_yar_curl_open

這個方法主要是用CURL創建一個連接對象。這里有個復用的機制，當options & 

YAR_PROTOCOL_PERSISTENT(0x1) 為true的時候，會去已經使用的連接中找一下，如果存在并且沒有在用則復用。

php_yar_curl_send

這個函數主要是把request需要的數據，轉成字符串，然后放在請求的postfield里面。

php_yar_curl_exec

將postfield內容，通過http請求發送出去。獲得返回的內容。然后按照上述內容解析出結果。

本來還想分享grpc的protobuf和htt2，鑒于粗淺學習階段，網上的其他博客文章更詳細，這里就不寫了，等我實際有自己的理解再說啦。

凡事都沒有完美，也碰到過yar的不足之處，比如server的handle方法，解析post數據，執行對應的方法返回都在這里了。沒有將請求的實際方法暴露，這樣在server端統計起來比較困難。曾試圖在源碼中加個getCallMethod方法去標記這個內容，不過只是自己玩玩，沒有實際應用...

有同學問我為啥我們當時要用yar，也許別的框架也能滿足我們的需求，一定的歷史背景決定一定的技術架構。技術的選型更多傾向于開發者的水平----即選擇自己駕馭的技術，站在巨人的肩膀上展望遠處。