手写一个 RPC 远程调用(C++)

最新推荐文章于 2024-10-19 21:54:10 发布

WilliamCode

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分类专栏：网络编程 Linux 文章标签： rpc c++ 网络协议

本文链接：https://blog.csdn.net/WilliamCode/article/details/123131347

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手写一个 RPC 远程调用(C++)

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参考资料

Build Remote Procedure Calls (RPC) - from scratch in C(https://www.udemy.com/course/linuxrpc/)
Linux manual page(https://man7.org/linux/man-pages/)
Cpp reference(https://en.cppreference.com/w/)

代码下载

https://github.com/541380000/write_rpc_from_scratch.git
或者从网盘下载
链接：https://pan.baidu.com/s/1BjTK3aH_T80umXsF9Yzqmg?pwd=5mof
提取码：5mof

Overview

这是一个学习型项目，旨在学习 RPC 如何运行
这是一个 C++项目，只是用 C++标准库，不使用第三方库
各个步骤纯手写，代码无法用于商业项目
本项目不考虑机器大小端

预备知识

基础的 c/c++知识
基础的 socket 编程
基础的 debug 能力

RPC 的步骤

RPC 客户端，序列化 RPC 头和 RPC 参数
RPC 客户端，将 RPC 头和参数打包成数据包，通过网络（等其他通信手段）发送
RPC 服务器，反序列化 RPC 头和 RPC 参数
RPC 服务器，执行远程调用
RPC 服务器，将 RPC 头和返回值打包成数据包，发送给客户端
RPC 客户端，反序列化 RPC 头和返回值，得到 RPC 结果

序列化和反序列化

基础数据类型:SerBuffer

结构体定义

SerBuffer是数据序列化和反序列化的缓冲区
```
using byte=char;
struct SerBuffer{
    vector<byte> buffer;
};
```

方法

创建新的 SerBuffer，预留若干字节的空间

unique_ptr<SerBuffer> creatSerBuffer(const uint32_t buffer_size=DEFAULT_INIT_SERIALIZE_BUFFER_SIZE){
    auto ptr = make_unique<SerBuffer>();
    ptr->buffer.reserve(buffer_size);
    return move(ptr);
}

将 nBytes 的数据复制到 buffer 中

void serializeData(const unique_ptr<SerBuffer>& buffer, const byte* data, const uint32_t nBytes){
    copy(data, data+nBytes, back_inserter(buffer->buffer));
}

跳过 n 字节，nBytes 为负则从缓冲区删除数据，为正则追加 nBytes 个 0

void serializeBufferSkip(const unique_ptr<SerBuffer>& buffer, int32_t nBytes){
    if (nBytes < 0)
        while(nBytes < 0) buffer->buffer.pop_back(), nBytes ++;
    else if (nBytes > 0)
        while(nBytes > 0) buffer->buffer.emplace_back('0'), nBytes --;
}

清空缓冲区

void resetSerBuffer(const unique_ptr<SerBuffer>& buffer){
    buffer->buffer.clear();
}

填充一个空指针，空指针用 0xFFFFFFFF 表示

void fillNull(const unique_ptr<SerBuffer>& buffer){
    uint32_t sentinel = 0xFFFFFFFF;
    serializeData(buffer, (byte*)&sentinel, 4);
}

将 RPC 头序列化到 buffer 中(RPC 头定义见下文)

void serializeRPCHeader(const unique_ptr<SerBuffer>& buffer, const RPCHeader* const header){
    serializeData(buffer, (char*)header, sizeof(header));
}