Java 从零开始手写 RPC基于 Websocket 实现
发布时间：2025-11-04 14:30:12 来源：云智核 作者：系统运维
RPC
解决的从零问题
RPC 主要是为了解决的两个问题：
(1)解决分布式系统中，服务之间的开始调用问题。
(2)远程调用时，手写实现要能够像本地调用一样方便，从零让调用者感知不到远程调用的开始逻辑。
这一节我们来学习下如何基于 websocket 实现最简单的手写实现 rpc 调用，后续会实现基于 netty4 的从零版本。
开源地址： https://github.com/houbb/rpc
完整流程
其中左边的开始Client，对应的手写实现就是前面的Service A，而右边的从零Server，对应的开始则是Service B。
下面一步一步详细解释一下。手写实现
(1)Service A的从零应用层代码中，调用了Calculator的开始一个实现类的add方法，希望执行一个加法运算;
(2)这个Calculator实现类，手写实现内部并不是直接实现计算器的IT技术网加减乘除逻辑，而是通过远程调用Service B的RPC接口，来获取运算结果，因此称之为Stub;
(3)Stub怎么和Service B建立远程通讯呢?这时候就要用到远程通讯工具了，也就是图中的Run-time Library，这个工具将帮你实现远程通讯的功能，比如Java的Socket，就是这样一个库，当然，你也可以用基于Http协议的HttpClient，或者其他通讯工具类，都可以，RPC并没有规定说你要用何种协议进行通讯;
(4)Stub通过调用通讯工具提供的方法，和Service B建立起了通讯，然后将请求数据发给Service B。需要注意的是，由于底层的网络通讯是基于二进制格式的，因此这里Stub传给通讯工具类的数据也必须是服务器托管二进制，比如calculator.add(1,2)，你必须把参数值1和2放到一个Request对象里头(这个Request对象当然不只这些信息，还包括要调用哪个服务的哪个RPC接口等其他信息)，然后序列化为二进制，再传给通讯工具类，这一点也将在下面的代码实现中体现;
(5)二进制的数据传到Service B这一边了，Service B当然也有自己的通讯工具，通过这个通讯工具接收二进制的请求;
(6)既然数据是二进制的，那么自然要进行反序列化了，将二进制的数据反序列化为请求对象，然后将这个请求对象交给Service B的Stub处理;
(7)和之前的Service A的Stub一样，这里的Stub也同样是个“假玩意”，它所负责的，只是去解析请求对象，知道调用方要调的是哪个RPC接口，高防服务器传进来的参数又是什么，然后再把这些参数传给对应的RPC接口，也就是Calculator的实际实现类去执行。很明显，如果是Java，那这里肯定用到了反射。
(8)RPC接口执行完毕，返回执行结果，现在轮到Service B要把数据发给Service A了，怎么发?一样的道理，一样的流程，只是现在Service B变成了Client，Service A变成了Server而已：Service B反序列化执行结果->传输给Service A->Service A反序列化执行结果 -> 将结果返回给Application，完毕。
简单实现
假设服务 A，想调用服务 B 的一个方法。
因为不在同一个内存中，无法直接使用。如何可以实现类似 Dubbo 的功能呢?
这里不需要使用 HTTP 级别的通信，使用 TCP 协议即可。
common
公用模块，定义通用对象。
Rpc 常量 public interface RpcConstant { /** * 地址 */ String ADDRESS = "127.0.0.1"; /** * 端口号 */ int PORT = 12345; } 请求入参 public class RpcCalculateRequest implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 6420751004355300996L; /** * 参数一 */ private int one; /** * 参数二 */ private int two; //getter & setter & toString() } 服务接口 public interface Calculator { /** * 计算加法 * @param one 参数一 * @param two 参数二 * @return 返回结果 */ int add(int one, int two); }server
服务接口的实现 public class CalculatorImpl implements Calculator { @Override public int add(int one, int two) { return one + two; } } 启动服务 public static void main(String[] args) throws IOException { Calculator calculator = new CalculatorImpl(); try (ServerSocket listener = new ServerSocket(RpcConstant.PORT)) { System.out.println("Server 端启动：" + RpcConstant.ADDRESS + ":" + RpcConstant.PORT); while (true) { try (Socket socket = listener.accept()) { // 将请求反序列化 ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); Object object = objectInputStream.readObject(); System.out.println("Request is: " + object); // 调用服务 int result = 0; if (object instanceof RpcCalculateRequest) { RpcCalculateRequest calculateRpcRequest = (RpcCalculateRequest) object; result = calculator.add(calculateRpcRequest.getOne(), calculateRpcRequest.getTwo()); } // 返回结果 ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); objectOutputStream.writeObject(result); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } }启动日志:
Server 端启动：127.0.0.1:12345client
•客户端调用
public static void main(String[] args) { Calculator calculator = new CalculatorProxy(); int result = calculator.add(1, 2); System.out.println(result); } 计算的代理类 public class CalculatorProxy implements Calculator { @Override public int add(int one, int two) { try { Socket socket = new Socket(RpcConstant.ADDRESS, RpcConstant.PORT); // 将请求序列化 RpcCalculateRequest calculateRpcRequest = new RpcCalculateRequest(one, two); ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); // 将请求发给服务提供方 objectOutputStream.writeObject(calculateRpcRequest); // 将响应体反序列化 ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); Object response = objectInputStream.readObject(); if (response instanceof Integer) { return (Integer) response; } else { throw new RuntimeException(); } } catch (IOException | ClassNotFoundException e) { throw new RuntimeException(e); } } } 调用日志client 端
3server 端
Server 端启动：127.0.0.1:12345 Request is: RpcCalculateRequest{one=1, two=2}- 优化工作效率，轻松锁定MacBook（通过设置快捷键，实现一键锁屏，提升工作效率）
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