解决方案：【剖析 | SOFARPC 框架】系列之 SOFARPC 泛化调用实现剖析

　　[分析| SOFARPC Framework]系列SOFARPC泛化调用实现分析

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　　它是由Ant Financial独立开发的金融级分布式中间件。它收录构建金融级云原生架构所需的所有组件。这是财务方案中的最佳做法。

　　本文是E符号宝库中的Mona Rudao撰写的“分析| SOFARPC Framework”的第七章。 “分析| SOFARPC框架”系列由SOFA团队和源代码爱好者编写。项目代码为：官方目录已声明。

　　当前，SOFABolt源代码分析正在进行中，有兴趣的朋友可以在文章结尾处进行申请

　　

　　前言

　　我们知道，在RPC调用中，客户端需要加载服务器提供的接口定义类。但是，这并不总是可行的。因此，产生了对通用调用的需求，一个成熟且功能齐全的RPC框架通常支持通用调用，那么通用调用是什么？ SOFARPC如何支持广义调用？如何同时实现？与其他RPC泛化调用有何不同？有什么优势？我们将在本文中一个一个地回答。

　　广义呼叫简介

　　当客户端由于某种原因而无法获得服务提供商的接口jar包时，或者客户端是更通用的系统，并且不想依赖于每个服务提供商提供的Facade接口，但是需要调用，然后目前需要泛化调用。

　　例如：

　　当使用多种语言开发分布式系统时，假设它是NodeJ，并且NodeJ需要调用Java语言的RPC服务，那么我们需要在两者之间建立一个适应层，以便该适应层可以处理NodeJ。请求，然后将其转发到Java的RPC服务。

　　某些中间系统功能（例如某些内部网关）需要以统一的方式实现对其他下游系统的调用（在非SPI的情况下），显然不可能一一依赖于下游程序包。

　　某些在线流量回放系统可以拦截数据采集，然后通过泛化进行呼叫回放，而无需依赖整个站点的应用程序。

　　在这种情况下，必须不包括所有接口的jar文件，否则它将太肿。实际上，这也是不现实的。每次添加服务器，然后释放并重新启动应用程序时，都不可能添加jar包依赖项。

　　这时，可以使用通用调用，并且可以将相应的请求打包为通用调用，以便可以在不依赖于接口jar包的情况下以多种语言调用RPC服务以避免重复开发。

　　SOFARPC的通用呼叫用法

　　SOFARPC的正式文档非常详细，并且已在正式Wiki泛化调用中进行了详细介绍。同时，在源代码的示例模块中，还可以运行现成的演示。读者可以克隆源代码以进行阅读。在这里，我们简要解释如何使用它，以便每个人都具有直观的理解。

　　接口定义

　　通常，有2个用于泛化调用的API，包括5种方法，其中2种方法已被弃用，即3种主要方法。他们是：

　　<p style="line-height: 1.5em;">/**

* 泛化调用

* @return 正常类型（不能是GenericObject类型）

*/

Object $invoke(String methodName, String[] argTypes, Object[] args);/**

* 支持参数类型无法在类加载器加载情况的泛化调用

* @return 除了JDK等内置类型，其它对象是GenericObject类型

*/

Object $genericInvoke(String methodName, String[] argTypes, Object[] args);/**

* 支持参数类型无法在类加载器加载情况的泛化调用

* @return 返回指定的T类型返回对象

*/

T $genericInvoke(String methodName, String[] argTypes, Object[] args, Class clazz);</p>

　　$ invoke此方法的使用场景：用户知道参数类型和返回值类型，则可以使用此方法。

　　$ genericInvoke此方法是重载方法。重载一的使用场景是：如果您的应用程序不知道接口的参数类型和返回值类型，那么此时，您需要使用GenericObject类包装返回值和参数。

　　$ genericInvoke重载二的使用方案是：如果应用程序不知道接口参数类型，但是知道接口返回值的类型，则无需使用GenericObject作为返回值。

　　基本上，已经涵盖了常用的集中式场景，可以说功能相当全面。

　　一般用途

　　由于篇幅所限，我将不在此处发布演示。如果您有兴趣，可以通过链接查看官方演示或源代码，包括使用SOFARPC API和SOFABoot：

　　演示Wiki地址：

　　源代码地址：

　　SOFARPC泛化调用的设计和实现

　　接下来，我们将重点介绍SOFARPC如何实现广义调用。

　　框架调用设计

　　简单来说，泛化调用的关键是对象表示和序列化。 SOFARPC提供了GenericObject之类的对象来表示参数对象或返回值对象，并将GenericObject对象序列化为目标对象，或者将返回值反序列化为GenericObject对象是SOFARPC泛化的关键。

　　在这里，我们首先看一下SOFARPC泛化调用的流程图，这将有助于以后理解泛化的实现。

　　

　　让我们谈谈这张照片：

　　调用通用化API时，将加载通用化过滤器，该过滤器用于进行一些参数转换并设置序列化工厂类型。

　　SOFARPC将在使用SOFABolt进行网络调用并将其传递给SOFABolt之前创建一个上下文。上下文收录序列化工厂类型信息。这些信息将确定使用哪个序列化程序，并且该上下文将在整个调用期间内流动。

　　在SOFABolt正式发送数据之前，它将把GenericObject对象序列化为普通对象的字节流，这样服务提供者就不必关心它是否是泛化调用。从图中可以看出，提供程序不需要进行泛化调用任何更改-这是区分SOFARPC泛化与其他RPC泛化的关键。

　　提供者成功接收到请求后，可以使用常规的序列化器对数据进行反序列化，而只需正常调用并返回即可。

　　当使用者的SOFABolt接收到响应数据时，它会根据上下文的序列化类型对返回值进行反序列化，即，将普通字节流反序列化为GenericObject对象，因为客户端可能不知道返回值。

　　最后，泛化API以获取GenericObject类型的返回值。

　　从以上过程可以看出，序列化程序在泛化调用中占据了大量空间和作用。对于SOFARPC，对hessian3进行了修改以用于通用调用，以支持通用调用所需的序列化功能。 SOFA-Hessian的变化可以在这里参考。

　　Hessian概括实现

　　SOFA-Hessian将com.alipay.hessian.generic软件包添加到了hessian软件包中。该软件包的功能是处理泛化调用。重写的关键是实现或继承SerializerFactory类以及Serializer，Deserializer和其他接口。这里，设计了几个类来描述相应的类型信息，并同时实现这些类的序列化和反序列化。对应关系如下

　　

　　让我们以GenericObjectSerializer为例。该序列化器重写writeObject方法。此方法的功能是将GenericObject对象序列化为目标对象字节流。也就是说，取出GenericObject的type字段和fields字段并将其组合到目标对象的字节流中。

　　例如：

　　有一个类型的RPC对象

　　<p style="line-height: 1.5em;">public class TestObj {

   private String str;

   private int    num;

}</p>

　　在通用调用客户端中，您可以直接构造GenericObject对象

　　<p style="line-height: 1.5em;">  GenericObject genericObject = new GenericObject(

                   "com.alipay.sofa.rpc.invoke.generic.TestObj");

               genericObject.putField("str", "xxxx");

               genericObject.putField("num", 222);</p>

　　这时，GenericObjectSerializer可以使用此信息将GenericObject转换为TestObj对象的字节流。服务提供者可以通过普通的hessian2反序列化来获取对象。

　　与需要两端都支持通用化的其他RPC框架相比，SOFARPC更加友好。换句话说，如果应用程序要支持通用化，则只需要升级客户端（消费者），而服务器（提供者）就不知道。因为从服务器的角度来看，接收到的对象是完全相同的。您可能会发现很难为复杂类型编写这样的结构。 SOFA-Hessian中提供了工具类

　　<p style="line-height: 1.5em;">com.alipay.hessian.generic.util.GenericUtils</p>

　　为帮助用户生成，可以直接使用。

　　SOFARPC和Dubbo泛化调用比较

　　让我们介绍泛化调用与行业中其他一些产品之间的比较。首先，让我们介绍一下序列化本身的性能和优点。

　　序列化本身的比较

　　在Github上，有Java序列化的基准，可以用作参考。尽管在实际场景中，每个序列化场景都是不同的，但结果可能与此处的基准测试结果有所不同，但仍具有参考意义。从该项目的基准测试可以看出：Json是压缩率还是序列率。与Hessian相比，它具有很大的缺点。

　　同时，尽管与原创程序，kryo等相比，粗麻布的性能差距很小，但是粗麻布反序列化不需要指定类型，这种优势非常有价值。

　　Dubbo的普遍呼吁

　　在许多RPC框架中，Dubbo还提供了通用调用的功能。接下来，让我们谈谈Dubbo的概括。 Dubbo泛化和SOFA RPC泛化之间的最大区别是Dubbo需要服务器支持泛化。因此，如果要提供泛化功能，则还必须升级服务器。这似乎对SOFA RPC不友好。

　　Dubbo的通用呼叫流程如下：

　　

　　如您所见，Dubbo的服务器还需要一个通用过滤器才能将Map解析为POJO来解析数据。

　　摘要

　　本文主要介绍SOFARPC泛化调用的设计和实现，介绍泛化调用的场景，同时，介绍SOFARPC泛化调用的API的用法，并说明泛化设计和实现SOFARPC的详细信息。最后，对社区中某些RPC框架的通用调用进行了简单的比较。

　　以下是SOFARPC的概括设计和实现的摘要：

　　设计目标是：服务器不需要感知它是否是通用的，一切都由客户端处理。

　　带来的好处是：如果应用程序要支持通用化，则无需更改服务器，只需修改客户端即可。这是其他RPC框架中的广义调用之间的最大区别。

　　实现方法：通过SOFA-Hessian序列化支持泛化序列化。进行泛化调用时，bolt将根据上下文的序列化标记使用相应的序列化程序，SOFA-Hessian的唯一泛化序列化服务器可以将GenericObject对象序列化为目标对象的字节流，服务器可以正常地对其进行反序列化。 SOFA-Hessian独特的泛化反序列化器还可以将目标返回值反序列化为对象，例如GenericObject。

　　参考

　　欢迎再加入并参与SOFABolt源代码分析

　　

　　SOFABolt源代码分析目录：

　　我们将逐步详细介绍代码的每个部分的设计和实现，并有望根据以下目录进行操作。以下还收录当前的源代码分析文章声明状态：

　　如何获取：

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