手動造輪子——基於.NetCore的RPC框架DotNetCoreRpc

前言

    一直以來對內部服務間使用RPC的方式呼叫都比較贊同,因為內部間沒有這麼多限制，最簡單明瞭的方式就是最合適的方式。個人比較喜歡類似Dubbo的那種使用方式，把介面層單獨出來，作為服務的契約，服務端以這套契約提供服務，客戶端使用這套契約呼叫服務，和使用本地方法的方式是一樣的。.Net平臺上類似Dubbo這種相對比較完善的RPC框架還是比較少的，GRPC確實是一款非常優秀的RPC框架，能誇語言呼叫，但是從個人的角度上來說每次還得編寫proto檔案感覺還是比較麻煩的。如今服務拆分，微服務架構比較盛行的潮流下，一個簡單實用的RPC框架確實可以提升很多開發效率。

簡介

    隨著.Net Core逐漸成熟穩定，為我一直以來想實現的這個目標提供了便利的方式。於是利用閒暇時間本人手寫了一套基於Asp.Net Core的RPC框架，算是實現了一個自己的小目標。大致的實現方式，Server端依賴Asp.Net Core，採用的是中介軟體的方式攔截處理請求比較方便。Client端可以是任何可承載.Net Core的宿主程式。通訊方式是HTTP協議，使用的是HttpClientFactory。至於為什麼使用HttpClientFactory，因為HttpClientFactory可以更輕鬆的實現服務發現，而且可以很好的整合Polly，很方便的實現，超時重試，熔斷降級這些，給開發過程中提供了很多便利。由於本人能力有限，基於這些便利，站在巨人的肩膀上，簡單的實現了一個RPC框架,專案託管在GitHub上https://github.com/softlgl/DotNetCoreRpc有興趣的可以自行查閱。

開發環境

• Visual Studio 2019
• .Net Standard 2.1
• Asp.Net Core 3.1.x

使用方式

    開啟Visual Studio先新建一個RPC契約介面層，這裡我起的名字叫IRpcService。然後新建一個Client層(可以是任何可承載.Net Core的宿主程式)叫ClientDemo,然後建立一個Server層(必須是Asp.Net Core專案)叫WebDemo,文末附本文Demo連線,建完這些之後專案結構如下:

Client端配置

Client端引入DotNetCoreRpc.Client包，並引入自定義的契約介面層

<PackageReference Include="DotNetCoreRpc.Client" Version="1.0.2" />

然後可以愉快的編碼了，大致編碼如下

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        IServiceCollection services = new ServiceCollection();
        //*註冊DotNetCoreRpcClient核心服務
        services.AddDotNetCoreRpcClient()
        //*通訊是基於HTTP的,內部使用的HttpClientFactory,自行註冊即可
        .AddHttpClient("WebDemo", client => { client.BaseAddress = new Uri("http://localhost:13285/"); });

        IServiceProvider serviceProvider = services.BuildServiceProvider();
        //*獲取RpcClient使用這個類建立具體服務代理物件
        RpcClient rpcClient = serviceProvider.GetRequiredService<RpcClient>();

        //IPersonService是我引入的服務包interface，需要提供ServiceName,即AddHttpClient的名稱
        IPersonService personService = rpcClient.CreateClient<IPersonService>("WebDemo");

        PersonDto personDto = new PersonDto
        {
            Id = 1,
            Name = "yi念之間",
            Address = "中國",
            BirthDay = new DateTime(2000,12,12),
            IsMarried = true,
            Tel = 88888888888
        };

        bool addFlag = personService.Add(personDto);
        Console.WriteLine($"新增結果=[{addFlag}]");

        var person = personService.Get(personDto.Id);
        Console.WriteLine($"獲取person結果=[{person.ToJson()}]");

        var persons = personService.GetAll();
        Console.WriteLine($"獲取persons結果=[{persons.ToList().ToJson()}]");

        personService.Delete(person.Id);
        Console.WriteLine($"刪除完成");

        Console.ReadLine();
    }
}

到這裡Client端的程式碼就編寫完成了

Server端配置

Client端引入DotNetCoreRpc.Client包，並引入自定義的契約介面層

<PackageReference Include="DotNetCoreRpc.Server" Version="1.0.2" />

然後編寫契約介面實現類，比如我的叫PersonService

//實現契約介面IPersonService
public class PersonService:IPersonService
{
    private readonly ConcurrentDictionary<int, PersonDto> persons = new ConcurrentDictionary<int, PersonDto>();
    public bool Add(PersonDto person)
    {
        return persons.TryAdd(person.Id, person);
    }

    public void Delete(int id)
    {
        persons.Remove(id,out PersonDto person);
    }

    //自定義Filter
    [CacheFilter(CacheTime = 500)]
    public PersonDto Get(int id)
    {
        return persons.GetValueOrDefault(id);
    }

    //自定義Filter
    [CacheFilter(CacheTime = 300)]
    public IEnumerable<PersonDto> GetAll()
    {
        foreach (var item in persons)
        {
            yield return item.Value;
        }
    }
}

通過上面的程式碼可以看出，我自定義了Filter，這裡的Filter並非Asp.Net Core框架定義的Filter，而是DotNetCoreRpc框架定義的Filter,自定義Filter的方式如下

//*要繼承自抽象類RpcFilterAttribute
public class CacheFilterAttribute: RpcFilterAttribute
{
    public int CacheTime { get; set; }

    //*支援屬性注入,可以是public或者private
    //*這裡的FromServices並非Asp.Net Core名稱空間下的,而是來自DotNetCoreRpc.Core名稱空間
    [FromServices]
    private RedisConfigOptions RedisConfig { get; set; }

    [FromServices]
    public ILogger<CacheFilterAttribute> Logger { get; set; }

    public override async Task InvokeAsync(RpcContext context, RpcRequestDelegate next)
    {
        Logger.LogInformation($"CacheFilterAttribute Begin,CacheTime=[{CacheTime}],Class=[{context.TargetType.FullName}],Method=[{context.Method.Name}],Params=[{JsonConvert.SerializeObject(context.Parameters)}]");
        await next(context);
        Logger.LogInformation($"CacheFilterAttribute End,ReturnValue=[{JsonConvert.SerializeObject(context.ReturnValue)}]");
    }
}

以上程式碼基本上完成了對服務端業務程式碼的操作,接下來我們來看如何在Asp.Net Core中配置使用DotNetCoreRpc。開啟Startup,配置如下程式碼既可

public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddSingleton<IPersonService, PersonService>()
        .AddSingleton(new RedisConfigOptions { Address = "127.0.0.1:6379", Db = 10 })
        //*註冊DotNetCoreRpcServer
        .AddDotNetCoreRpcServer(options => {
            //*確保新增的契約服務介面事先已經被註冊到DI容器中

            //新增契約介面
            //options.AddService<IPersonService>();

            //或新增契約介面名稱以xxx為結尾的
            //options.AddService("*Service");

            //或新增具體名稱為xxx的契約介面
            //options.AddService("IPersonService");

            //或掃描具體名稱空間下的契約介面
            options.AddNameSpace("IRpcService");

            //可以新增全域性過濾器,實現方式和CacheFilterAttribute一致
            options.AddFilter<LoggerFilterAttribute>();
        });
    }

    public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
    {
        //這一堆可以不要+1
        if (env.IsDevelopment())
        {
            app.UseDeveloperExceptionPage();
        }

        //新增DotNetCoreRpc中介軟體既可
        app.UseDotNetCoreRpc();

        //這一堆可以不要+2
        app.UseRouting();

        //這一堆可以不要+3
        app.UseEndpoints(endpoints =>
        {
            endpoints.MapGet("/", async context =>
            {
                await context.Response.WriteAsync("Server Start!");
            });
        });
    }
}

以上就是Server端簡單的使用和配置,是不是感覺非常的Easy。附上可執行的Demo地址，具體編碼可檢視Demo.

總結

    能自己實現一套RPC框架是我近期以來的一個願望,現在可以說實現了。雖然看起來沒這麼高大上，但是整體還是符合RPC的思想。主要還是想自身實地的實踐一下，順便也希望能給大家提供一些簡單的思路。不是說我說得一定是對的，我講得可能很多是不對的，但是我說的東西都是我自身的體驗和思考，也許能給你帶來一秒鐘、半秒鐘的思考，亦或是哪怕你覺得我哪一句話說的有點道理，能引發你內心的感觸，這就是我做這件事的意義。最後，歡迎大家評論區或本專案GitHub下批評指導。