Java从零开启手写一 Reflect 反射实现通 用调用之客户端
发布时间：2022-11-29 11:19:56 所属栏目：语言 来源：
导读： 上一篇我们介绍了，如何实现基于反射的通用服务端。 这一节我们来一起学习下如何实现通用客户端。 因为内容较多，所以拆分为 2 个部分。 基本思路 所有的方法调用，基于反射进行相关处理实现。 java 从
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上一篇我们介绍了，如何实现基于反射的通用服务端。 这一节我们来一起学习下如何实现通用客户端。 因为内容较多，所以拆分为 2 个部分。 基本思路 所有的方法调用，基于反射进行相关处理实现。 java 从零开始手写 RPC (06) reflect 反射实现通用调用之客户端 核心类 为了便于拓展，我们把核心类调整如下： package com.github.houbb.rpc.client.core; import com.github.houbb.heaven.annotation.ThreadSafe; import com.github.houbb.log.integration.core.Log; import com.github.houbb.log.integration.core.LogFactory; import com.github.houbb.rpc.client.core.context.RpcClientContext; import com.github.houbb.rpc.client.handler.RpcClientHandler; import com.github.houbb.rpc.common.constant.RpcConstant; import io.netty.bootstrap.Bootstrap; import io.netty.channel.*; import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup; import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel; import io.netty.handler.codec.serialization.ClassResolvers; import io.netty.handler.codec.serialization.ObjectDecoder; import io.netty.handler.codec.serialization.ObjectEncoder; import io.netty.handler.logging.LogLevel; import io.netty.handler.logging.LoggingHandler; /** * <p> rpc 客户端 </p> * * <pre> Created: 2019/10/16 11:21 下午 </pre> * <pre> Project: rpc </pre> * * @author houbinbin * @since 0.0.2 */ @ThreadSafe public class RpcClient { private static final Log log = LogFactory.getLog(RpcClient.class); /** * 地址信息 * @since 0.0.6 */ private final String address; /** * 监听端口号 * @since 0.0.6 */ private final int port; /** * 客户端处理 handler * 作用：用于获取请求信息 * @since 0.0.4 */ private final ChannelHandler channelHandler; public RpcClient(final RpcClientContext clientContext) { this.address = clientContext.address(); this.port = clientContext.port(); this.channelHandler = clientContext.channelHandler(); } /** * 进行连接 * @since 0.0.6 */ public ChannelFuture connect() { // 启动服务端 log.info("RPC 服务开始启动客户端"); EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); /** * channel future 信息 * 作用：用于写入请求信息 * @since 0.0.6 */ ChannelFuture channelFuture; try { Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); channelFuture = bootstrap.group(workerGroup) .channel(NioSocketChannel.class) .option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true) .handler(new ChannelInitializer<Channel>(){ @Override protected void initChannel(Channel ch) throws Exception { ch.pipeline() // 解码 bytes=>resp .addLast(new ObjectDecoder(Integer.MAX_VALUE, ClassResolvers.cacheDisabled(null))) // request=>bytes .addLast(new ObjectEncoder()) // 日志输出 .addLast(new LoggingHandler(LogLevel.INFO)) .addLast(channelHandler); } }) .connect(address, port) .syncUninterruptibly(); log.info("RPC 服务启动客户端完成，监听地址 {}:{}", address, port); } catch (Exception e) { log.error("RPC 客户端遇到异常", e); throw new RuntimeException(e); } // 不要关闭线程池！！！ return channelFuture; } } 可以灵活指定对应的服务端地址、端口信息。 ChannelHandler 作为处理参数传入。 ObjectDecoder、ObjectEncoder、LoggingHandler 都和服务端类似，是 netty 的内置实现。 RpcClientHandler 客户端的 handler 实现如下： /* * Copyright (c) 2019. houbinbin Inc. * rpc All rights reserved. */ package com.github.houbb.rpc.client.handler; import com.github.houbb.log.integration.core.Log; import com.github.houbb.log.integration.core.LogFactory; import com.github.houbb.rpc.client.core.RpcClient; import com.github.houbb.rpc.client.invoke.InvokeService; import com.github.houbb.rpc.common.rpc.domain.RpcResponse; import io.netty.channel.ChannelHandlerContext; import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler; /** * <p> 客户端处理类 </p> * * <pre> Created: 2019/10/16 11:30 下午 </pre> * <pre> Project: rpc </pre> * * @author houbinbin * @since 0.0.2 */ public class RpcClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler { private static final Log log = LogFactory.getLog(RpcClient.class); /** * 调用服务管理类 * * @since 0.0.6 */ private final InvokeService invokeService; public RpcClientHandler(InvokeService invokeService) { this.invokeService = invokeService; } @Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { RpcResponse rpcResponse = (RpcResponse)msg; invokeService.addResponse(rpcResponse.seqId(), rpcResponse); log.info("[Client] response is :{}", rpcResponse); } @Override public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { // 每次用完要关闭，不然拿不到response，我也不知道为啥（目测得了解netty才行） // 个人理解：如果不关闭，则永远会被阻塞。 ctx.flush(); ctx.close(); } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } } 只有 channelRead0 做了调整，基于 InvokeService 对结果进行处理。 InvokeService 接口 package com.github.houbb.rpc.client.invoke; import com.github.houbb.rpc.common.rpc.domain.RpcResponse; /** * 调用服务接口 * @author binbin.hou * @since 0.0.6 */ public interface InvokeService { /** * 添加请求信息 * @param seqId 序列号 * @return this * @since 0.0.6 */ InvokeService addRequest(final String seqId); /** * 放入结果 * @param seqId 唯一标识 * @param rpcResponse 响应结果 * @return this * @since 0.0.6 */ InvokeService addResponse(final String seqId, final RpcResponse rpcResponse); /** * 获取标志信息对应的结果 * @param seqId 序列号 * @return 结果 * @since 0.0.6 */ RpcResponse getResponse(final String seqId); } 主要是对入参、出参的设置，以及出参的获取。 实现 package com.github.houbb.rpc.client.invoke.impl; import com.github.houbb.heaven.util.guava.Guavas; import com.github.houbb.heaven.util.lang.ObjectUtil; import com.github.houbb.log.integration.core.Log; import com.github.houbb.log.integration.core.LogFactory; import com.github.houbb.rpc.client.core.RpcClient; import com.github.houbb.rpc.client.invoke.InvokeService; import com.github.houbb.rpc.common.exception.RpcRuntimeException; import com.github.houbb.rpc.common.rpc.domain.RpcResponse; import java.util.Set; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; /** * 调用服务接口 * @author binbin.hou * @since 0.0.6 */ public class DefaultInvokeService implements InvokeService { private static final Log LOG = LogFactory.getLog(DefaultInvokeService.class); /** * 请求序列号集合 * （1）这里后期如果要添加超时检测，可以添加对应的超时时间。 * 可以把这里调整为 map * @since 0.0.6 */ private final Set<String> requestSet; /** * 响应结果 * @since 0.0.6 */ private final ConcurrentHashMap<String, RpcResponse> responseMap; public DefaultInvokeService() { requestSet = Guavas.newHashSet(); responseMap = new ConcurrentHashMap<>(); } @Override public InvokeService addRequest(String seqId) { LOG.info("[Client] start add request for seqId: {}", seqId); requestSet.add(seqId); return this; } @Override public InvokeService addResponse(String seqId, RpcResponse rpcResponse) { // 这里放入之前，可以添加判断。 // 如果 seqId 必须处理请求集合中，才允许放入。或者直接忽略丢弃。 LOG.info("[Client] 获取结果信息，seq: {}, rpcResponse: {}", seqId, rpcResponse); responseMap.putIfAbsent(seqId, rpcResponse); // 通知所有等待方 LOG.info("[Client] seq 信息已经放入，通知所有等待方", seqId); synchronized (this) { this.notifyAll(); } return this; } @Override public RpcResponse getResponse(String seqId) { try { RpcResponse rpcResponse = this.responseMap.get(seqId); if(ObjectUtil.isNotNull(rpcResponse)) { LOG.info("[Client] seq {} 对应结果已经获取: {}", seqId, rpcResponse); return rpcResponse; } // 进入等待 while (rpcResponse == null) { LOG.info("[Client] seq {} 对应结果为空，进入等待", seqId); // 同步等待锁 synchronized (this) { this.wait(); } rpcResponse = this.responseMap.get(seqId); LOG.info("[Client] seq {} 对应结果已经获取: {}", seqId, rpcResponse); } return rpcResponse; } catch (InterruptedException e) { throw new RpcRuntimeException(e); } } } 使用 requestSet 存储对应的请求入参。 使用 responseMap 存储对应的请求出参，在获取的时候通过同步 while 循环等待，获取结果。 此处，通过 notifyAll() 和 wait() 进行等待和唤醒。 ReferenceConfig-服务端配置 说明 我们想调用服务端，首先肯定要定义好要调用的对象。 ReferenceConfig 就是要告诉 rpc 框架，调用的服务端信息。 接口 package com.github.houbb.rpc.client.config.reference; import com.github.houbb.rpc.common.config.component.RpcAddress; import java.util.List; /** * 引用配置类 * * 后期配置： * （1）timeout 调用超时时间 * （2）version 服务版本处理 * （3）callType 调用方式 oneWay/sync/async * （4）check 是否必须要求服务启动。 * * spi: * （1）codec 序列化方式 * （2）netty 网络通讯架构 * （3）load-balance 负载均衡 * （4）失败策略 fail-over/fail-fast * * filter: * （1）路由 * （2）耗时统计 monitor 服务治理 * * 优化思考： * （1）对于唯一的 serviceId，其实其 interface 是固定的，是否可以省去？ * @author binbin.hou * @since 0.0.6 * @param <T> 接口泛型 */ public interface ReferenceConfig<T> { /** * 设置服务标识 * @param serviceId 服务标识 * @return this * @since 0.0.6 */ ReferenceConfig<T> serviceId(final String serviceId); /** * 服务唯一标识 * @since 0.0.6 */ String serviceId(); /** * 服务接口 * @since 0.0.6 * @return 接口信息 */ Class<T> serviceInterface(); /** * 设置服务接口信息 * @param serviceInterface 服务接口信息 * @return this * @since 0.0.6 */ ReferenceConfig<T> serviceInterface(final Class<T> serviceInterface); /** * 设置服务地址信息 * （1）单个写法：ip:port:weight * （2）集群写法：ip1:port1:weight1,ip2:port2:weight2 * * 其中 weight 权重可以不写，默认为1. * * @param addresses 地址列表信息 * @return this * @since 0.0.6 */ ReferenceConfig<T> addresses(final String addresses); /** * 获取对应的引用实现 * @return 引用代理类 * @since 0.0.6 */ T reference(); } 实现 package com.github.houbb.rpc.client.config.reference.impl; import com.github.houbb.heaven.constant.PunctuationConst; import com.github.houbb.heaven.util.common.ArgUtil; import com.github.houbb.heaven.util.guava.Guavas; import com.github.houbb.heaven.util.lang.NumUtil; import com.github.houbb.rpc.client.config.reference.ReferenceConfig; import com.github.houbb.rpc.client.core.RpcClient; import com.github.houbb.rpc.client.core.context.impl.DefaultRpcClientContext; import com.github.houbb.rpc.client.handler.RpcClientHandler; import com.github.houbb.rpc.client.invoke.InvokeService; import com.github.houbb.rpc.client.invoke.impl.DefaultInvokeService; import com.github.houbb.rpc.client.proxy.ReferenceProxy; import com.github.houbb.rpc.client.proxy.context.ProxyContext; import com.github.houbb.rpc.client.proxy.context.impl.DefaultProxyContext; import com.github.houbb.rpc.common.config.component.RpcAddress; import io.netty.channel.ChannelFuture; import io.netty.channel.ChannelHandler; import java.util.List; /** * 引用配置类默认实现 * * @author binbin.hou * @since 0.0.6 * @param <T> 接口泛型 */ public class DefaultReferenceConfig<T> implements ReferenceConfig<T> { /** * 服务唯一标识 * @since 0.0.6 */ private String serviceId; /** * 服务接口 * @since 0.0.6 */ private Class<T> serviceInterface; /** * 服务地址信息 * （1）如果不为空，则直接根据地址获取 * （2）如果为空，则采用自动发现的方式 * * TODO: 这里调整为 set 更加合理。 * * 如果为 subscribe 可以自动发现，然后填充这个字段信息。 * @since 0.0.6 */ private List<RpcAddress> rpcAddresses; /** * 用于写入信息 * （1）client 连接 server 端的 channel future * （2）后期进行 Load-balance 路由等操作。可以放在这里执行。 * @since 0.0.6 */ private List<ChannelFuture> channelFutures; /** * 客户端处理信息 * @since 0.0.6 */ @Deprecated private RpcClientHandler channelHandler; /** * 调用服务管理类 * @since 0.0.6 */ private InvokeService invokeService; public DefaultReferenceConfig() { // 初始化信息 this.rpcAddresses = Guavas.newArrayList(); this.channelFutures = Guavas.newArrayList(); this.invokeService = new DefaultInvokeService(); } @Override public String serviceId() { return serviceId; } @Override public DefaultReferenceConfig<T> serviceId(String serviceId) { this.serviceId = serviceId; return this; } @Override public Class<T> serviceInterface() { return serviceInterface; } @Override public DefaultReferenceConfig<T> serviceInterface(Class<T> serviceInterface) { this.serviceInterface = serviceInterface; return this; } @Override public ReferenceConfig<T> addresses(String addresses) { ArgUtil.notEmpty(addresses, "addresses"); String[] addressArray = addresses.split(PunctuationConst.COMMA); ArgUtil.notEmpty(addressArray, "addresses"); for(String address : addressArray) { String[] addressSplits = address.split(PunctuationConst.COLON); if(addressSplits.length < 2) { throw new IllegalArgumentException("Address must be has ip and port, like 127.0.0.1:9527"); } String ip = addressSplits[0]; int port = NumUtil.toIntegerThrows(addressSplits[1]); // 包含权重信息 int weight = 1; if(addressSplits.length >= 3) { weight = NumUtil.toInteger(addressSplits[2], 1); } RpcAddress rpcAddress = new RpcAddress(ip, port, weight); this.rpcAddresses.add(rpcAddress); } return this; } /** * 获取对应的引用实现 * （1）处理所有的反射代理信息-方法可以抽离，启动各自独立即可。 * （2）启动对应的长连接 * @return 引用代理类 * @since 0.0.6 */ @Override public T reference() { // 1. 启动 client 端到 server 端的连接信息 // 1.1 为了提升性能，可以将所有的 client=>server 的连接都调整为一个 thread。 // 1.2 初期为了简单，直接使用同步循环的方式。 // 创建 handler // 循环连接 for(RpcAddress rpcAddress : rpcAddresses) { final ChannelHandler channelHandler = new RpcClientHandler(invokeService); final DefaultRpcClientContext context = new DefaultRpcClientContext(); context.address(rpcAddress.address()).port(rpcAddress.port()).channelHandler(channelHandler); ChannelFuture channelFuture = new RpcClient(context).connect(); // 循环同步等待 // 如果出现异常，直接中断？捕获异常继续进行？？ channelFutures.add(channelFuture); } // 2. 接口动态代理 ProxyContext<T> proxyContext = buildReferenceProxyContext(); return ReferenceProxy.newProxyInstance(proxyContext); } /** * 构建调用上下文 * @return 引用代理上下文 * @since 0.0.6 */ private ProxyContext<T> buildReferenceProxyContext() { DefaultProxyContext<T> proxyContext = new DefaultProxyContext<>(); proxyContext.serviceId(this.serviceId); proxyContext.serviceInterface(this.serviceInterface); proxyContext.channelFutures(this.channelFutures); proxyContext.invokeService(this.invokeService); return proxyContext; } } 这里主要根据指定的服务端信息，初始化对应的代理实现。 这里还可以拓展指定权重，便于后期负载均衡拓展，本期暂时不做实现。 ReferenceProxy 说明 所有的 rpc 调用，客户端只有服务端的接口。 那么，怎么才能和调用本地方法一样调用远程方法呢? 答案就是动态代理。 （编辑：财气旺网 - 财气网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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