通过 Redis 实现 RPC 远程方法调用(支持多种编程语言)

我发现经常研究并且为之兴奋的一件事就是对系统进行扩展。现在这对不同的人有着不同的意思。作为移植Monolithic应用到Microservices架构方法中的一部分，如何处理Microservices架构是我研究RPC的原因。

RPC（或者叫做远程进程调用）是一个已经在计算机科学领域存在较长一段时间的概念。对此一种非常简单的理解就是发送一段消息到远程进程的能力，而不论它是在同一个系统上还是远程的系统。总的来说这是非常模糊的，而且对许多的实现来说是开放的。在我看来，当谈到RPC时，会有相当多的内容可供探讨，比如消息的格式，以及你怎样将消息发送到远程进程上。有许多的方法来实现RPC，而这是我采用的一种，但对这篇文章来说，我准备使用‘JSON-RPC'来处理消息的格式，用Redis来发布消息。

RPC和消息队列

原理基本上都一样，但是使用RPC的话，客户端会等待一个含有RPC调用结果的返回消息。如果你的消息队列系统允许你为发送者处理回调消息，那么你很可能就可以为RPC来使用它。在大多数的消息队列中，它们被用来触发那些不再需要回复给客户端的任务。

为什么用Redis而不是其它的？

你应该能够在某个地主发现Redis是非常先进的技术，如果你说没有发现，你是怎么了？Redis对很多事情来说都是一个伟大的工具，你应该认真研究一下。学习之路能够平坦，并且不用学习太多的新内容，Redis都完美的符合这些想法，所以，让我们看看我们可以干些什么。

Client

代码如下:

require 'redis'
require 'securerandom'
require 'msgpack'

class RedisRpcClient

def initialize(redis_url, list_name)
    @client = Redis.connect(url: redis_url)
    @list_name = list_name.to_s
  end

def method_missing(name, *args)
    request = {
      'jsonrpc' => '2.0',
      'method' => name,
      'params' => args,
      'id' => SecureRandom.uuid
    }

@client.lpush(@list_name, request.to_msgpack)
    channel, response = @client.brpop(request['id'], timeout=30)

MessagePack.unpack(response)['result']
  end

end

client = RedisRpcClient.new('redis://localhost:6379', :fib)
(1..30).each { |i| puts client.fib(i) }

Server

代码如下:

require 'redis'
require 'msgpack'

class Fibonacci

def fib(n)
    case n
    when 0 then 0
    when 1 then 1
    else
      fib(n - 1) + fib(n - 2)
    end
  end

end

class RedisRpcServer

def initialize(redis_url, list_name, klass)
    @client = Redis.connect(url: redis_url)
    @list_name = list_name.to_s
    @klass = klass
  end

def start
    puts "Starting RPC server for #{@list_name}"
    while true
      channel, request = @client.brpop(@list_name)
      request = MessagePack.unpack(request)

puts "Working on request: #{request['id']}"

args = request['params'].unshift(request['method'])
      result = @klass.send *args

reply = {
        'jsonrpc' => '2.0',
        'result' => result,
        'id' => request['id']
      }

@client.rpush(request['id'], MessagePack.pack(reply))
      @client.expire(request['id'], 30)
    end

end

end

RedisRpcServer.new('redis://localhost:6379', :fib,  Fibonacci.new).start

确是如此，它能工作是因为当你等待数据从服务器传回来时，Redis有命令能够让你阻塞等待。这是非常优秀的做法，它让你的客户端代码看上去像是在调用本地方法。

Ruby 相当酷，可是。。。

如果你想用其它语言怎么办？没问题，只要你的语言有很好的Redis库，你就可以做同样的事。让我们瞧一瞧用Python来建立一个服务端程序。

代码如下:

import redis
import msgpack

class Fibonacci:

def fib(self,n):
    if n == 0:
      return 0
    elif n == 1:
      return 1
    else:
      return self.fib(n-1) + self.fib(n-2)

class RedisRpcServer:

def __init__(self, redis_url, list_name, klass):
    self.client = redis.from_url(redis_url)
    self.list_name = list_name
    self.klass = klass

def start(self):
    print("Starting RPC server for " + self.list_name)
    while True:
      channel, request = self.client.brpop('fib')
      request = msgpack.unpackb(request, encoding='utf-8')

print("Working on request: " + request['id'])

result = getattr(self.klass, request['method'])(*request['params'])

reply = {
        'jsonrpc': '2.0',
        'result': result,
        'id': request['id']
      }

self.client.rpush(request['id'], msgpack.packb(reply, use_bin_type=True))
      self.client.expire(request['id'], 30)

RedisRpcServer('redis://localhost:6379', 'fib', Fibonacci()).start()

结论

这很好的证明了你头脑中的一些想法，当然，还需要更多的工作来处理异常。如果你用这个方法遇到任何的问题，我乐意帮助你。我的确希望在同样想法的一此地方使用RabbitMQ，但如果你已经在你的项目中使用了Redis，这将会是一个非常不错的方法。