第一部分：什么是RPC
RPC
(Remote Procedure Call Protocol)
– 远程过程协议调用 。通过
RPC我们可以从网络上的计算机请求服务，而不需要了 解底层网络协议。
Hadoop 底层的交互都是通过
rpc 进行的。例 如：
datanode 和
namenode
、
tasktracker 和
jobtracker
、
secondary namenode 和
namenode 之间的通信都是通过
rpc 实现的。
RPC 模式
RPC 采用客户机
/ 服务器
模式 。请求程序就是一个客户机， 而服务提供程序就是一个服务器。首先，客户机调用进程发送 一个有进程参数的调用信息到服务进程，然后等待应答信息。 在服务器端，进程保持睡眠状态直到调用信息的到达为止。当 一个调用信息到达，服务器获得进程参数，计算结果，发送答 复信息，然后等待下一个调用信息，最后，
客户端 调用进程接 收答复信息，获得进程结果，然后调用执行继续进行。
工作原理
运行时
, 一次客户机对服务器的
RPC 调用
, 其内部操作大致有如下十步：
1. 调用客户端句柄；执行传送参数
2. 调用本地系统内核发送网络
消息
3. 消息传送到远程
主机
4. 服务器句柄得到消息并取得参数
5. 执行远程过程
6. 执行的过程将结果返回服务器句柄
7. 服务器句柄返回结果，调用远程系统内核
8. 消息传回
本地主机
9. 客户句柄由内核接收消息
10. 客户接收句柄返回的数据
第二部分：Hadoop的RPC机制
Hadoop PRC
•Hadoop RPC在整个Hadoop中应用非常广泛，Client、DataNode、NameNode之间的通讯全靠它了。
举个例子，我们平时操作HDFS的时候，使用的是FileSystem类，它的内部有个DFSClient对象，这个对象负责与NameNode打交道。在运行时，DFSClient在本地创建一个NameNode的代理，然后就操作这个代理，这个代理就会通过网络，远程调用到NameNode的方法，也能返回值。
•Hadoop RPC 位于org.apache.hadoop.ipc
•Hadoop RPC = 动态代理 + 定制好的二进制流
•分为Server与Clinet端
服务端流程
•Listener线程监视RPC Client发送过来的数据。
•当有数据可以接收时，调用Connection的readAndProcess方法。
• Connection边接收边对数据进行处理，如果接收到一个完整的Call包，则构建一个Call对象。PUSH到Call队列中，由Handler线程来处理Call队列中的所有Call。
•Handler线程监听Call队列，如果Call队列非空，按FIFO规则从Call队列取出Call。
•将Call交给RPC.Server处理。
•借助JDK提供的Method，完成对目标方法的调用，目标方法由具体的业务逻辑实现。
•返回响应。Server.Handler按照异步非阻塞的方式向RPC Client发送响应，如果有未发送出的数据，则交由Server.Responder来完成。
服务端
| 结构 |
功能
|
| Server.Listener | RPC Server的监听者，用来接收RPC Client的连接请求和数据，其中数据封装成Call后PUSH到Call队列。 |
| Server.Handler | RPC Server的Call处理者，和Server.Listener通过Call队列交互。 |
| Server.Responder | RPC Server的响应者。Server.Handler按照异步非阻塞的方式向RPC Client发送响应，如果有未发送出的数据，交由Server.Responder来完成。 |
| Server.Connection | RPC Server数据接收者。提供接收数据，解析数据包的功能。 |
| Server.Call | 持有客户端的Call信息。 |
客户端
| 结构 | 功能 |
| Client.ConnectionId | 到RPC Server对象连接的标识 |
| Client.Call | Call调用信息。 |
| Client.ParallelResults | Call响应。 |
| RPC.Invoker | 对InvocationHandler的实现，提供invoke方法，实现RPC Client对RPC Server对象的调用。 |
| RPC.Invocation | 用来序列化和反序列化RPC Client的调用信息。（主要应用JAVA的反射机制和InputStream/OutputStream） |
一些细节
1. 根据
RPC Server 的
IP 与
PORT 从连接池中拿
Con
2. 如果为空，新建连接放到连接池
3. 创建
Socket 建立到
Server 的连接
4. 创建输入输出流对象
5. 将序列化的参数发到服务端
6. 等待服务端响应
•客户端发起的RPC调用是同步的，而服务端处理RPC调用是异步的。客户端调用线程以阻塞同步的方式发起RPC连接及RPC调用，将参数等信息发送给Listener，然后等待Connection接收响应返回。
•Listener负责接收RPC连接和RPC数据，当一个Call的数据接收完后，组装成Call，并将Call放入由Handler提供的Call队列中。
•Handler线程监听Call队列，如果Call队列不为空，则按FIFO方式取出Call，并转为实际调用，以非阻塞方式将响应发回给Connection，未发送完毕的响应交给Responder处理。
第三部分：使用Hadoop RPC
流程
•实现VersionedProtocol
•继承VersionedProtocol ，定义Server(即NameNode)
•实现Clinet(即DataNode)
实现VersionedProtocol
public interface
RPC
Protocol
Test
extends VersionedProtocol {
public Text println(Text t);
}
public Text println(Text t);
}