371-RpcRrovider分发rpc服务(OnMessage和Closure回调)

野性酷女 2022-08-29 05:47 64阅读 0赞

## 完善mprpcprovider.cc的OnConnection ##

**rpc的请求是短连接的，请求一次完了，服务端返回rpc的方法的响应，就主动关闭连接了。**

//新的socket连接回调
    void RpcProvider::OnConnection(const muduo::net::TcpConnectionPtr &conn)
    {
        
        if (!conn->connected())
        {
        
            //和rpc client的连接断开了
            conn->shutdown();//关闭文件描述符 
        }
    }

## 完善mprpcprovider.cc的OnMessage ##

在框架内部，RpcProvider和RpcConsumer协商好之间通信用的**protobuf**数据类型  
**怎么商量呢？**  
**包含**：service\_name method\_name args  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

**对应**：16UserService Login zhang san123456  
我们在框架中定义proto的message类型，进行数据头的序列化和反序列化  
**service\_name method\_name args\_size(防止粘包的问题)**

**怎么去区分哪个是service\_name, method\_name, args**  
**我们把消息头表示出来**  
header\_size(4个字节) + header\_str + args\_str  
**前面几个字节是服务名和方法名。**  
**为了防止粘包，我们还要记录参数的字符串的长度**  
**我们统一：一开始读4个字节，数据头的长度，也就是除了方法参数之外的所有数据：服务名字和方法名字**

10 “10”  
10000 “1000000”  
**我们要用到std::string insert和copy方法**  
把header\_size按照内存的方式二进制的形式直接存4个字节。  
**所以，我们从字符流解析是按：数据头(4字节大小，表示service\_name method\_name args\_size的长度）+service\_name method\_name args\_size(防止粘包的问题)+args(参数）**  
**我们在src里面创建rpcheader.proto文件**  
![在这里插入图片描述][45e1b4a9036547c595f7b98cad2539e6.png]

syntax = "proto3";
    
    package mprpc;
    
    message RpcHeader
    {
        bytes service_name = 1;//服务的名字
        bytes method_name = 2;//方法的名字
        uint32 args_size = 3;//参数的大小长度
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xJTlpFWVU2NjY_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**我们打开终端，进入到src下，执行命令。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xJTlpFWVU2NjY_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## 我们新增mprpcprovider.cc的OnMessage内容 ##

/*
    在框架内部，RpcProvider和RpcConsumer协商好之间通信用的protobuf数据类型
    怎么商量呢？ 
    包含：service_name  method_name   args   
    对应：16UserService   Login    zhang san123456   
    我们在框架中定义proto的message类型，进行数据头的序列化和反序列化
    service_name method_name args_size(防止粘包的问题) 
    
    怎么去区分哪个是service_name, method_name, args
    我们把消息头表示出来 
    header_size(4个字节) + header_str + args_str
    前面几个字节是服务名和方法名。 
    为了防止粘包，我们还要记录参数的字符串的长度 
    我们统一：一开始读4个字节，数据头的长度，也就是除了方法参数之外的所有数据：服务名字和方法名字 
    10 "10"
    10000 "1000000"
    std::string   insert和copy方法 
    */
    
    //已建立连接用户的读写事件回调,如果远程有一个rpc服务的调用请求，那么OnMessage方法就会响应
    void RpcProvider::OnMessage(const muduo::net::TcpConnectionPtr &conn, 
                                muduo::net::Buffer *buffer, 
                                muduo::Timestamp)
    {
        
        //网络上接收的远程rpc调用请求的字符流 包含了RPC方法的名字Login和参数args
        std::string recv_buf = buffer->retrieveAllAsString();
    
        //从字符流中读取前4个字节的内容
        uint32_t header_size = 0;
        recv_buf.copy((char*)&header_size, 4, 0);//从0下标位置拷贝4个字节的内容到header_size 
    
        std::string rpc_header_str = recv_buf.substr(4, header_size);
    	//从第4个下标，前4个字节略过。读取包含了service_name method_name args_size 
    	//根据header_size读取数据头的原始字符流，反序列化数据，得到rpc请求的详细信息
        mprpc::RpcHeader rpcHeader;
        std::string service_name;
        std::string method_name;
        uint32_t args_size;
        if (rpcHeader.ParseFromString(rpc_header_str))
        {
        
            //数据头反序列化成功
            service_name = rpcHeader.service_name();
            method_name = rpcHeader.method_name();
            args_size = rpcHeader.args_size();
        }
        else
        {
        
            //数据头反序列化失败
            std::cout << "rpc_header_str:" << rpc_header_str << " parse error!" << std::endl;
            return;//不用往后走了 
        }
    
        //获取rpc方法参数的字符流数据
        std::string args_str = recv_buf.substr(4 + header_size, args_size);
        //header_size(4个字节) + header_str + args_str
    
        //打印调试信息
        std::cout << "============================================" << std::endl;
        std::cout << "header_size: " << header_size << std::endl; 
        std::cout << "rpc_header_str: " << rpc_header_str << std::endl; 
        std::cout << "service_name: " << service_name << std::endl; 
        std::cout << "method_name: " << method_name << std::endl; 
        std::cout << "args_str: " << args_str << std::endl; 
        std::cout << "============================================" << std::endl;
    
    }

**目前mprpcprovider.cc的完整代码如下：**

## 我们修改一下src的CMakeLists.txt ##

#aux_source_directory(. SRC_LIST)
    set(SRC_LIST 
        mprpcapplication.cc 
        mprpcconfig.cc 
        rpcheader.pb.cc 
        mprpcprovider.cc 
    )
    add_library(mprpc ${SRC_LIST})
    target_link_libraries(mprpc muduo_net muduo_base pthread )

**编译成功。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xJTlpFWVU2NjY_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
**为什么我们要修改CMakeLists.txt？**  
因为我们刚才proto生成了.cc文件，当前CMakeLists.txt识别不了。如果不修改成现在的样式，我们得到终端命令行的build里面，把文件全部删除，然后执行`cmake ..`  
和`make`

## 彻底完善好mprpcprovider.h ##

#pragma once
    #include "google/protobuf/service.h"
    #include <muduo/net/TcpServer.h>
    #include <muduo/net/EventLoop.h>
    #include <muduo/net/InetAddress.h>
    #include <muduo/net/TcpConnection.h>
    #include <string>
    #include <functional>
    #include <google/protobuf/descriptor.h>
    #include <unordered_map>
    
    //框架提供的专门发布rpc服务的网络对象类
    class RpcProvider
    {
        
    public:
        //这里是框架提供给外部使用的，可以发布rpc方法的函数接口
        void NotifyService(google::protobuf::Service *service);
        //框架是可以接收各种RPC服务的，不能依赖具体的某一个业务。 
        //基类指针指向子对象
        
        //启动rpc服务节点，开始提供rpc远程网络调用服务
        void Run();
    
    private:
        //组合EventLoop
        muduo::net::EventLoop m_eventLoop;
        //service服务类型信息
        struct ServiceInfo
        {
        
            google::protobuf::Service *m_service; //保存服务对象
            std::unordered_map<std::string, const google::protobuf::MethodDescriptor*> m_methodMap;//保存服务方法
        };
        //存储注册成功的服务对象和其服务方法的所有信息
        std::unordered_map<std::string, ServiceInfo> m_serviceMap;
        
        //新的socket连接回调
        void OnConnection(const muduo::net::TcpConnectionPtr&);
        //如果muduo库发现有读写，就做 已经建立连接用户的读写事件回调
        void OnMessage(const muduo::net::TcpConnectionPtr&, muduo::net::Buffer*, muduo::Timestamp);
        //Closure的回调操作，用于序列化rpc的响应和网络发送
        void SendRpcResponse(const muduo::net::TcpConnectionPtr&, google::protobuf::Message*);
    };

## 彻底完善好mprpcprovider.cc（获取service对象和method对象，Closure回调） ##

#include "mprpcprovider.h"
    #include "mprpcapplication.h"
    #include "rpcheader.pb.h" 
    
    /*
    service_name =>对于 service描述   
                            =》对应 service* 记录服务对象
                            多个method_name  =>对应多个method方法对象
    */
    //这里是框架提供给外部使用的，可以发布rpc方法的函数接口
    void RpcProvider::NotifyService(google::protobuf::Service *service)
    {
        
        ServiceInfo service_info;//结构体
    
        //获取了服务对象的描述信息
        const google::protobuf::ServiceDescriptor *pserviceDesc = service->GetDescriptor();
    	//因为返回类型是指针。获取服务对象的描述信息。存储名字之类的。
    
        //获取服务的名字
        std::string service_name = pserviceDesc->name();
        //获取服务对象service的方法的数量
        int methodCnt = pserviceDesc->method_count();
    
        std::cout << "service_name:" << service_name << std::endl;
    
        for (int i=0; i < methodCnt; ++i)
        {
        
            //获取了服务对象指定下标的服务方法的描述（抽象的描述） UserService   Login
            const google::protobuf::MethodDescriptor* pmethodDesc = pserviceDesc->method(i);
            std::string method_name = pmethodDesc->name();
            service_info.m_methodMap.insert({
        method_name, pmethodDesc});//插入键值对到map中
    
            std::cout<<"method_name:"<<method_name<<std::endl;//打印
        }
        service_info.m_service = service;//记录服务对象
        m_serviceMap.insert({
        service_name, service_info});//存储一下服务及其具体的描述
    }
    
    
    //启动rpc服务节点，开始提供rpc远程网络调用服务
    void RpcProvider::Run()
    {
        
        //读取配置文件rpcserver的信息
        std::string ip = MprpcApplication::GetInstance().GetConfig().Load("rpcserverip");//ip
        uint16_t port = atoi(MprpcApplication::GetInstance().GetConfig().Load("rpcserverport").c_str());//port，因为atoi返回char *，所以要c_str()
        muduo::net::InetAddress address(ip, port);
    
        //创建TcpServer对象
        muduo::net::TcpServer server(&m_eventLoop, address, "RpcProvider");
    
        //绑定连接回调和消息读写回调方法 ，muduo库的好处是：分离了网络代码和业务代码
        server.setConnectionCallback(std::bind(&RpcProvider::OnConnection, this, std::placeholders::_1));//预留1个参数std::placeholders::_1
        server.setMessageCallback(std::bind(&RpcProvider::OnMessage, this, std::placeholders::_1, 
                std::placeholders::_2, std::placeholders::_3));//预留3个参数std::placeholders::_1,2,3
    
        //设置muduo库的线程数量
        server.setThreadNum(4);//1个是I/O线程，3个是工作线程
    
        //rpc服务端准备启动，打印信息
        std::cout << "RpcProvider start service at ip:" << ip << " port:" << port << std::endl;
        
        //启动网络服务
        server.start();
        m_eventLoop.loop();//相当于启动了epoll_wait，阻塞，等待远程连接
    }
    
    //新的socket连接回调
    void RpcProvider::OnConnection(const muduo::net::TcpConnectionPtr &conn)
    {
        
        if (!conn->connected())
        {
        
            //和rpc client的连接断开了
            conn->shutdown();//关闭文件描述符 
        }
    }
    
    /*
    在框架内部，RpcProvider和RpcConsumer协商好之间通信用的protobuf数据类型
    怎么商量呢？ 
    包含：service_name  method_name   args   
    对应：16UserService   Login    zhang san123456   
    我们在框架中定义proto的message类型，进行数据头的序列化和反序列化
    service_name method_name args_size(防止粘包的问题) 
    
    怎么去区分哪个是service_name, method_name, args
    我们把消息头表示出来 
    header_size(4个字节) + header_str + args_str
    前面几个字节是服务名和方法名。 
    为了防止粘包，我们还要记录参数的字符串的长度 
    我们统一：一开始读4个字节，数据头的长度，也就是除了方法参数之外的所有数据：服务名字和方法名字 
    10 "10"
    10000 "1000000"
    std::string   insert和copy方法 
    */
    
    //已建立连接用户的读写事件回调,如果远程有一个rpc服务的调用请求，那么OnMessage方法就会响应
    void RpcProvider::OnMessage(const muduo::net::TcpConnectionPtr &conn, 
                                muduo::net::Buffer *buffer, 
                                muduo::Timestamp)
    {
        
        //网络上接收的远程rpc调用请求的字符流 包含了RPC方法的名字Login和参数args
        std::string recv_buf = buffer->retrieveAllAsString();
    
        //从字符流中读取前4个字节的内容
        uint32_t header_size = 0;
        recv_buf.copy((char*)&header_size, 4, 0);//从0下标位置拷贝4个字节的内容到header_size 
    
        std::string rpc_header_str = recv_buf.substr(4, header_size);
    	//从第4个下标，前4个字节略过。读取包含了service_name method_name args_size 
    	//根据header_size读取数据头的原始字符流，反序列化数据，得到rpc请求的详细信息
        mprpc::RpcHeader rpcHeader;
        std::string service_name;
        std::string method_name;
        uint32_t args_size;
        if (rpcHeader.ParseFromString(rpc_header_str))
        {
        
            //数据头反序列化成功
            service_name = rpcHeader.service_name();
            method_name = rpcHeader.method_name();
            args_size = rpcHeader.args_size();
        }
        else
        {
        
            //数据头反序列化失败
            std::cout << "rpc_header_str:" << rpc_header_str << " parse error!" << std::endl;
            return;//不用往后走了 
        }
    
        //获取rpc方法参数的字符流数据
        std::string args_str = recv_buf.substr(4 + header_size, args_size);
        //header_size(4个字节) + header_str + args_str
    
        //打印调试信息
        std::cout << "============================================" << std::endl;
        std::cout << "header_size: " << header_size << std::endl; 
        std::cout << "rpc_header_str: " << rpc_header_str << std::endl; 
        std::cout << "service_name: " << service_name << std::endl; 
        std::cout << "method_name: " << method_name << std::endl; 
        std::cout << "args_str: " << args_str << std::endl; 
        std::cout << "============================================" << std::endl;
         
        //获取service对象和method对象
        auto it = m_serviceMap.find(service_name);//用[]会有副作用 
        if (it == m_serviceMap.end())//根本没有的服务 
        {
        
            std::cout << service_name << " is not exist!" << std::endl;
            return;
        }
    
        auto mit = it->second.m_methodMap.find(method_name);
        if (mit == it->second.m_methodMap.end())//服务里没有这个方法 
        {
        
            std::cout << service_name << ":" << method_name << " is not exist!" << std::endl;
            return;
        }
    
        google::protobuf::Service *service = it->second.m_service;//获取service对象  对应的就是像new UserService这种 
        const google::protobuf::MethodDescriptor *method = mit->second;//获取method对象 对应的是像Login这种 
    
        //生成rpc方法调用的请求request和响应response参数
        google::protobuf::Message *request = service->GetRequestPrototype(method).New();
    	//在框架以抽象的方式表示。new生成新对象，传给userservice 
    	
        if (!request->ParseFromString(args_str))//解析 
        {
        
            std::cout << "request parse error, content:" << args_str << std::endl;
            return;
        }
        google::protobuf::Message *response = service->GetResponsePrototype(method).New();//响应 
    
        //CallMethod需要closure参数
    	//给下面的method方法的调用，绑定一个Closure的回调函数
        google::protobuf::Closure *done = google::protobuf::NewCallback<RpcProvider, 
                                                                        const muduo::net::TcpConnectionPtr&, 
                                                                        google::protobuf::Message*>
                                                                        (this, 
                                                                        &RpcProvider::SendRpcResponse, 
                                                                        conn, response);
    
        //在框架上根据远端rpc请求，调用当前rpc节点上发布的方法
        
        service->CallMethod(method, nullptr, request, response, done);//做完本地业务，根据结果写好reponse给框架，框架再给调用方 
        //相当于new UserService().Login(controller, request, response, done)
    }
    
    //Closure的回调操作，用于序列化rpc的响应和网络发送
    void RpcProvider::SendRpcResponse(const muduo::net::TcpConnectionPtr& conn, google::protobuf::Message *response)
    {
        
        std::string response_str;
        if (response->SerializeToString(&response_str))//对response进行序列化
        {
        
            //序列化成功后，通过网络把rpc方法执行的结果发送会rpc的调用方
            conn->send(response_str);
        }
        else//序列化失败
        {
        
            std::cout << "serialize response_str error!" << std::endl; 
        }
        conn->shutdown(); //模拟http的短链接服务，由rpcprovider主动断开连接，给更多的rpc调用方提供服务
    }

**编译成功**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xJTlpFWVU2NjY_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]

[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/e4de718ed86443b28631c50424366d3b.png
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