RPC与动态代理

2018年4月21日

分类: 设计模式

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1 RPC 简介

RPC（Remote Procedure Call）—远程过程调用，它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。 RPC协议假定某些传输协议的存在，如TCP或UDP，为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中，RPC跨越了传输层和应用层。

2 RPC实现

RPC的实现中一个重要的功能就是动态代理。整个过程如下：

首先，对于用户方而言：

只提供接口不提供实现类，所有的接口文件都导出后，调用方放在一个专门目录下
接口千奇百怪，但是都没有具体实现
代理要代理掉专门目录下的所有接口，任何对这里接口的调用都被序列化后转到远端

假设，我们有一个接口如下：

public interface RemoteService {
    public String getValue(String input);
}

只有方法名称，也不知道接口在远端的实现类的名称。

然后，我们的ProxyHandler如下：

public class ProxyHandler implements InvocationHandler {
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("Proxy Doing.");
        System.out.println("proxy :" + proxy.getClass().toString());
        System.out.println("method :" + method.toGenericString());
        System.out.println("args :" + args);
        System.out.println("序列化后去寻找具体实现……");
        return "Proxy Finish.";
    }
}

具体使用时这样：

public void test() {
    try {
       // 生成一个代理对象实例。注意，这里我们只需要接口，不需要知道任何实现类的信息
        RemoteService remoteService =
                (RemoteService) Proxy.newProxyInstance(
                        RemoteService.class.getClassLoader(),
                        new Class[] { RemoteService.class },
                        new ProxyHandler());

        String out2 = RemoteService.getValue("AA");
        System.out.println(out2);
    } catch (Throwable ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

这样，就可以实现RPC的代理了。运行结果：

Proxy Doing.
proxy :class com.sun.proxy.$Proxy10
method :public abstract java.lang.String com.cmbchina.ccd.pluto.odin.log.remoteService.RemoteService.getValue(java.lang.String)
args :[Ljava.lang.Object;@2a742aa2
序列化后去寻找具体实现……
Proxy Finish.

那具体实现RPC可如下。

首先如代码所示，我们只需要接口，不需要知道任何实现类的信息就可以创建一个接口的代理实现。就和生成RemoteService remoteService一样。
因为所有的接口都在指定目录下，我们可以扫描该目录下的所有接口，批量生成所有接口的实例，并把生成的bean都放入spring中管理。这样，用户就可以用autowair注入所有实现。而实际上我们的代理proxy就成了所有接口的实现。
用户调用任何接口时，都调用了我们生成的bean实现。其实都进入了我们相同的handler实现，实现中我们可以知道用户想要调用的完整方法名称(从它的目录路径可以分析出目标应用名)、参数。然后序列化后去远端调用并返回结果即可。

4 动态代理

cglib是通过字节码，生成了目标类的子类实现动态代理的。因此，对于final的方法无法使用cglib进行动态代理。

首先引入Cglib包：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/cglib/cglib -->
<dependency>
    <groupId>cglib</groupId>
    <artifactId>cglib</artifactId>
    <version>3.2.9</version>
</dependency>

首先，目标对象不发生任何变化，并且该类也不需要实现任何接口了：

public class User{
    public String sayHello(String name) {
        System.out.println("hello " + name);
        return "OK";
    }
}

代理类写法如下：

public class ProxyHandler<T> implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("before speak");
        Object ans = methodProxy.invokeSuper(o, objects);
        System.out.println("after speak");
        return ans;
    }
}

通过代码我们也可以看出，代理类是作为目标类的子类出现的，在调用目标类方法时，实际是调用父类。

使用如下：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    
        // 通过CGLIB动态代理获取代理对象的过程
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        
        // 设置enhancer对应的实现对象（回调对象）
        enhancer.setCallback(new ProxyHandler<>());
        
        // 设置enhancer对象的父类
        enhancer.setSuperclass(User.class);
        // 创建代理对象
        User user= (User) enhancer.create();

        // 通过代理对象调用目标方法
        String ans = user.sayHello("Jack");
        System.out.println(ans);
    }
}

使用过程比较简单：

生成一个代理对象
告诉代理对象，它的实现在哪里
告诉代理对象，它的父类是谁
生成代理类的对象
调用代理对象的方法

这样，对生成的代理对象进行调用时，会调用到它的回调对象，然后回调对象中根据操作可能调用目标对象（父类）的方法。

得到结果：

before speak
hello Jack
after speak
OK

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RPC与动态代理

1 RPC 简介

2 RPC实现

4 动态代理

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