golang - gob與rpc


  今天和大家聊聊golang中怎么使用rpc,rpc數據傳輸會涉及到gob編碼,所以先講講gob,別擔心,就算你完全沒有接觸過gob與rpc,只要知道rpc的中文是遠程過程調用,剩下的我都能給你講明白(帶你入門不包你精通)!

一、數據結構編碼之gob

  gob全稱為:Go binary

  Golang自帶的一個數據結構序列化編碼/解碼工具,也就是說gob可以講go中的一個數據結構序列化成某種東西,還能反序列化!序列化成啥我們后面來看,不管是變成一個字符串,變成二進制流,變成啥先不管,反正作用就是序列化。

  Gob使用時我們需要關注Encoder和Decoder對象,顧名思義,一個是編碼的時候用的,一個是解碼的時候用的,我們看一下怎么獲取這兩個對象先:

 

  所以很明確,需要調用這兩個函數來獲取Encoder和Decoder對象。注意這里的參數是io.Writer和io.Reader接口類型,我們在上一講介紹過這兩個接口,所以這里需要的參數分別是實現了io.Writer和io.Reader接口類型的對象即可。

  Encoder和Decoder分別有一個主要的方法是:

 

  看到這里我們已經可以得到如下結論:

  Gob 使用 io.Writer 接口,通過 NewEncoder() 函數創建 Encoder 對象通過調用 Encode()方法實現編碼操作;使用 io.Reader 接口,通過 NewDecoder() 函數創建 Decoder 對象並調用 Decode()方法完成解碼操作!

  接下來我們試着用一下這個Encoder和Decoder,就輕輕松松入門gob了,來看第一個例子

  例1:數據結構與bytes.Buffer之間的轉換(編碼成字節切片)

 1package main
2
3import (
4    "bytes"
5    "fmt"
6    "encoding/gob"
7    "io"
8)
9
10//准備編碼的數據
11type P struct {
12    X, Y, Z int
13    Name    string
14}
15
16//接收解碼結果的結構
17type Q struct {
18    X, Y *int32
19    Name string
20}
21
22func main() {
23    //初始化一個數據
24    data := P{345"CloudGeek"}
25    //編碼后得到buf字節切片
26    buf := encode(data)
27    //用於接收解碼數據
28    var q *Q
29    //解碼操作
30    q = decode(buf)
31    //"CloudGeek": {3,4}
32    fmt.Printf("%q: {%d,%d}\n", q.Name, *q.X, *q.Y)
33
34}
35
36func encode(data interface{}) *bytes.Buffer {
37    //Buffer類型實現了io.Writer接口
38    var buf bytes.Buffer
39    //得到編碼器
40    enc := gob.NewEncoder(&buf)
41    //調用編碼器的Encode方法來編碼數據data
42    enc.Encode(data)
43    //編碼后的結果放在buf中
44    return &buf
45}
46
47func decode(data interface{}) *Q {
48    d := data.(io.Reader)
49    //獲取一個解碼器,參數需要實現io.Reader接口
50    dec := gob.NewDecoder(d)
51    var q Q
52    //調用解碼器的Decode方法將數據解碼,用Q類型的q來接收
53    dec.Decode(&q)
54    return &q
55}

  例2:數據結構到文件的序列化和反序列化

 1package main
2
3import (
4    "encoding/gob"
5    "os"
6    "fmt"
7)
8
9//試驗用的數據類型
10type Address struct {
11    City    string
12    Country string
13}
14
15//序列化后數據存放的路徑
16var filePath string
17
18func main() {
19    filePath = "./address.gob"
20    encode()
21    pa := decode()
22    fmt.Println(*pa) //{Chengdu China}
23}
24
25//將數據序列號后寫到文件中
26func encode() {
27    pa := &Address{"Chengdu""China"}
28    //打開文件,不存在的時候新建
29    file, _ := os.OpenFile(filePath, os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0666)
30    defer file.Close()
31
32    //encode后寫到這個文件中
33    enc := gob.NewEncoder(file)
34    enc.Encode(pa)
35}
36
37//從文件中讀取數據並反序列化
38func decode() *Address {
39    file, _ := os.Open(filePath)
40    defer file.Close()
41
42    var pa Address
43    //decode操作
44    dec := gob.NewDecoder(file)
45    dec.Decode(&pa)
46    return &pa
47}

  上面2個例子都不難,我去掉了錯誤處理之類的代碼,盡量注釋了每塊代碼,耐心看完這2個例子應該就能體會gob的encode和decode精髓了。

理解gob是什么的基礎上,如果你需要使用gob開發,建議詳細看一下官方文檔,了解一下更多的細節:https://golang.org/pkg/encoding/gob/

 

二、golang中的rpc入門

  如果你之前沒有做過基於rpc通信的開發工作,直接去網上查rpc相關的知識點的時候很可能會一臉蒙圈,rest api咋就那么好理解,一個http請求過去就行了,rpc咋個回事,看不懂呀。。。

  所以我不會和多數教程一樣為了追求詳細或者展示自己技術多牛而去寫很長的例子,扯一堆專業的概念,我們先最快的方式體驗一下rpc調用的感覺!

  rpc服務端

 1package main
2
3import (
4    "net"
5    "net/rpc"
6    "net/http"
7)
8
9type Args struct {
10    A, B int
11}
12
13//定義一個算術類型,其實就是int
14type Arith int
15
16//實現乘法的方法綁定到Arith類型,先不管為什么是這樣的形式
17func (t *Arith) Multiply(args *Args, reply *int) error {
18    *reply = args.A * args.B
19    return nil
20}
21
22func main() {
23    //得到一個Arith類型的指針實例
24    arith := new(Arith)
25    //注冊到rpc服務
26    rpc.Register(arith)
27    //掛到http服務上
28    rpc.HandleHTTP()
29    //開始監聽
30    l, _ := net.Listen("tcp"":1234")
31    http.Serve(l, nil)
32}

  rpc客戶端

 1package main
2
3import (
4    "net/rpc"
5    "fmt"
6)
7
8type Args struct {
9    A, B int
10}
11
12func main() {
13    //連接服務器端,創建一個client
14    client, _ := rpc.DialHTTP("tcp""127.0.0.1:1234")
15    args := &Args{78}
16    var reply int
17    //通過Call方法調用Arith類型的Multiply方法,注意形參
18    client.Call("Arith.Multiply", args, &reply)
19    //得到調用結果,輸出Arith: 7*8=56
20    fmt.Printf("Arith: %d*%d=%d\n", args.A, args.B, reply)
21}

  上面2段程序很簡短,可能你現在還不能理解其中的細節,但也請耐心看完,這個時候你應該能夠心里有個rpc調用的概念了,客戶端直接調用了服務器端的一個函數傳遞過去參數列表和接收返回值的對象,獲得調用結果。

 

三、rpc的一些細節

  下面我們再來看一些rpc相關的細節

  首先能夠被rpc調用的方法應該看起來像這樣:

func (t *T) MethodName(argType T1, replyType *T2) error

  大概解釋一下:

  • 函數必須是可導出的(首字母大寫)
  • 必須有兩個導出類型的參數,第一個參數用來接收參數,第二個參數是返回給客戶端的結果參數,第二個參數必須是指針類型的
  • 函數還要有一個返回值error
  • T1、T2能夠被encoding/gob編碼

  看到這里你應該對於rpc的作用有了一定的認識,go中rpc包的用法簡單來看就是准備一個類型,綁定一堆符合規范的方法,然后注冊給rpc服務,監聽客戶端連接,客戶端通過rpc包提供的Call方法可以調用到server注冊好的方法。更多細節可以看一下官方文檔:https://golang.org/pkg/net/rpc/


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