分布式RPC框架的设计与实现

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1、分类号学号M201676137学校代码10487密级硕士学位论文分布式RPC框架的设计与实现学位申请人：孔海峰学科专业：软件工程指导教师：陈长清副教授答辩日期：2018.12.17AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignandImplementationofDistributedRPCFrameworkCandidate:KongHaifengMajor:SoftwareengineeringSupervisor

2、:Assoc.prof.ChenChangqingHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaDecember,2018华中科技大学硕士学位论文摘要随着互联网技术的不断突破，互联网应用所具备的功能也日益增多。互联网企业为了能够吸引更多的用户群体，不断的完善并扩展自己的系统，给用户提供更多元的服务。伴随着系统的不断完善，业务规模不断壮大，系统也将变得庞大且复杂。这将大大的提高了系统的交互、版本迭代以及后期维护提的成本。而将系统本身按业务功能进行拆分，拆分后的各个模块通过服务发布和服务

3、调用的形式协同工作，则可以在保证系统的性能前提下，大幅度降低上述所需要的成本。分布式RPC(RemoteProcedureCall)框架则是工作在系统拆分后的各个模块之间的中间件，协同各个模块之间的通信，保证系统的正常运行。传统的远程过程调用方式通常采用HTTP协议进行通信，需为每一个调用建立一个TCP连接，且每次请求和响应都会携带部分无效字段，影响服务调用效率。本文所设计的RPC框架通过自定义通信数据格式来减少无效字段的传输，同时本框架底层网络通信采用了异步通信框架。本框架按功能可分为数据处理模块、服务发布模块、服务调用模块。数据处理模块用于请求数据和

4、响应数据的收发以及它们的编码和解码。服务发布模块通过服务注册、服务发布实现了该框架高性能和高可用行性，同时还支持服务水平扩张。服务调用模块是将经过数据处理模块后的数据作为服务调用的参数，对相应服务进行调用。其中服务调用模块为RPC框架的核心功能模块，服务的调用采用了负载均衡策略，有效的提高硬件资源的利用率。本框架与传统远程调用过程方式相比，在数据的传输格式上进行了自定义，提高了系统有效吞吐量。在信息交互层面采用了异步通信框架Netty，让服务调用方在发起请求后能够较快的得到响应。服务的发布采用了注册+发布的形式，提高了框架的可用性和扩展性，能够有效的预防

5、单点故障，且很好的支持服务的水平扩展。本框架工作在业务复杂的系统中时，在保证服务请求响应速度的前提下，对系统的业务模块起到了很好的解耦作用。关键词：远程过程调用，服务调用，异步通信，分布式I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththecontinuousbreakthroughofInternettechnology,thefunctionsofInternetapplicationsarealsoincreasing.Inordertoattractmoreusergroups,Internetcompaniescontinuetoimpro

6、veandexpandtheirsystemstoprovideuserswithmoreservices.Withthecontinuousimprovementofthesystem,thescaleofthebusinesscontinuestogrow,andthesystemwillbecomehugeandcomplex.Thiswillgreatlyincreasethecostofsysteminteraction,versioniteration,andpost-maintenance.Thesystemitselfissplitacc

7、ordingtothebusinessfunction,andthesplitmodulesworktogetherintheformofservicereleaseandservicecall,whichcangreatlyreducethecostrequiredaboveunderthepremiseofensuringtheperformanceofthesystem.ThedistributedRPC(RemoteProcedureCall)frameworkisamiddlewarethatworksbetweenmodulestocoord

8、inatetheworkbetweenmodulestoensurethenor