JsonRpc框架介绍和环境搭建

JsonRpc框架C++

1.项目介绍

RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用，是⼀种通过网络从远程计算机上请求服务，而不需要了解底层网络通信细节。RPC可以使用多种网络协议进行通信，如HTTP、TCP、UDP等，并且在TCP/IP网络四层模型中跨越了传输层和应用层。简言之RPC就是像调用本地方法⼀样调用远程方法。过程可以理解为业务处理、计算任务，更直白的说，就是程序/方法/函数等，就是像调用本地方法⼀样调用远程方法。

一个完整的RPC通信框架，大概包含一下内容：

• 序列化协议
• 通信协议
• 连接复用
• 服务注册
• 服务发现
• 服务订阅和通知
• 负载均衡
• 服务监控
• 同步调用
• 异步调用

我们的项目时基于C++、JsonCpp、muduo网络库实现一个简单易用的Rpc通信框架，即使是不懂网络的开发者也可以很快速的上手，他实现了以下功能：

• 同步调用、异步Callback调用、异步future调用
• 服务注册/发现、服务上线/下线、服务订阅/发布

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2.技术选型

序列化和反序列化：

JSON：因为项目中需要使用 JSON 来定义函数参数和返回值，所以项目中直接采用 JSON 进行序列化和反序列化。

网络传输：

直接采用muduo库，学习开发成本较低。原生socket实现难度较大，暂不考虑。

网络传输的参数和返回值如何映射到对应的Rpc接口上：

我们采用更通用的类型，比如 JSON 类型来设计好参数和返回值协议即可。

Rpc的实现方案：

实现一个远程调用接口call，然后通过传入函数名和参数来调用Rpc接口。

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3.开发环境

• Linux (Ubuntu-22.04)
• VSCode/Vim
• g++/gdb
• Makefile

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4.环境搭建Ubuntu-22.04

我们演示采用~/Json_rpc路径。

安装wget，一般情况下会自带

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$sudo apt-get install wget

更换国内软件源

先备份原来的/etc/apt/source.list文件

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

添加软件源文件内容，新增以下内容

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
#添加清华源
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse

新增完毕后，更新源

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$sudo apt-get update

安装lrzsz传输工具

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$sudo apt-get install lrzsz
ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$rz --version
rz (lrzsz) 0.12.20

安装编译器gcc/g++

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$sudo apt-get install gcc g++

安装项目构建工具make

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$sudo apt-get install make

安装调试器gdb

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$duso apt-get install gdb

安装cmake

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$sudo apt-get install cmake
ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$cmake --version
cmake version 3.22.1

安装jsoncpp

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$sudo apt-get install libjsoncpp-dev

安装muduo库

• 下载源码

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$git clone https://github.com/chenshuo/muduo.git

由于网络原因可能获取不到完整内容，建议这样

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$git clone https://gitee.com/jimmywang16/muduo_zip.git

• 安装依赖环境

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$sudo apt-get install libz-dev libboost-all-dev

• 运行脚本编译安装

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc$cd muduo_zip
ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc/muduo_zip$unzip muduo-master.zip

现在 Json_rpc/muduo_zip 下会存在两个文件：muduo-master.zip、muduo-master

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc/muduo_zip$cd muduo-master
ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc/muduo_zip/muduo-master$./build.sh
ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc/muduo_zip/muduo-master$./build.sh install

走到这里已经完成，结束后会生成 build 目录

我们看一下文件结构：

ubuntu@VM-20-3-ubuntu:~/Json_rpc/muduo_zip$ls
build muduo-master muduo-master.zip

这个./build.sh install实际上把muduo的头文件和lib库文件放到了muduo-master同级目录下的build目录下的release-install-cpp11文件夹下面了，我们编译程序时指定muduo库的头文件和库文件路径即可。

详细安装muduo网络库教程