介紹: 基於Connect UDP 和自訂網路協定(簡單請求回應協定) 、Reactor 網路模型(one loop per thread + 執行緒池) 的輕量RPC框架!
C++ 17
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諮詢。目前使用方法:
# 需要提前安装zlib库
# 本人开发环境 GCC 11.3 CMake 3.25 clion ubuntu 22.04
git clone [email protected]:sorise/muse-rpc.git
cd muse-rpc
cmake -S . -B build
cmake --build
cd build
./muse #启动
架構圖:
基本配置內容如下所示
int main () {
// 启动配置
// 4 设置 线程池最小线程数
// 4 设置 线程池最大线程数
// 4096 线程池任务缓存队列长度
// 3000ms; 动态线程空闲时间 3 秒
// 日志目录
// 是否将日志打印到控制台
muse::rpc::Disposition::Server_Configure ( 4 , 4 , 4096 , 3000ms, " /home/remix/log " , true );
//绑定方法的例子
Normal normal ( 10 , " remix " ); //用户自定义类
// 同步,意味着这个方法一次只能由一个线程执行,不能多个线程同时执行这个方法
muse_bind_sync ( " normal " , &Normal::addValue, & normal ); //绑定成员函数
muse_bind_async ( " test_fun1 " , test_fun1); // test_fun1、test_fun2 是函数指针
muse_bind_async ( " test_fun2 " , test_fun2);
// 开一个线程启动反应堆,等待请求
// 绑定端口 15000, 启动两个从反应堆,每个反应堆最多维持 1500虚链接
// ReactorRuntimeThread::Asynchronous 指定主反应堆新开一个线程运行,而不是阻塞当前线程
Reactor reactor ( 15000 , 2 , 1500 , ReactorRuntimeThread::Asynchronous);
try {
//开始运行
reactor. start ();
} catch ( const ReactorException &ex){
SPDLOG_ERROR ( " Main-Reactor start failed! " );
}
/*
* 当前线程的其他任务
* */
//程序结束
spdlog::default_logger ()-> flush (); //刷新日志
}
啟動後:
使用宏muse_bind_sync和muse_bind_async 。前者是呼叫SynchronousRegistry 後者是呼叫Registry ,原型如下所示。
# include < iostream >
# include " rpc/rpc.hpp "
using namespace muse ::rpc ;
using namespace muse ::pool ;
using namespace std ::chrono_literals ;
//绑定方法的例子
Normal normal ( 10 , " remix " );
// 绑定类的成员函数、使用 只同步方法 绑定
muse_bind_sync ( " normal " , &Normal::addValue, & normal );
// 绑定函数指针
muse_bind_async ( " test_fun1 " , test_fun1);
// 绑定 lambda 表达式
muse_bind_async ( " lambda test " , []( int val)->int{
printf ( " why call me n " );
return 10 + val;
});
在服務端註冊方法需要使用到Registry 和SynchronousRegistry 對象,
SynchronousRegistry 解釋:value 是一個用於記錄有多少客戶端請求了addValue方法的字段,如果1000個客戶端請求了addValue,採用Registry 註冊,value的值可能不是1000,因為對value的存取不是線程安全的,如果採用SynchronousRegistry 註冊,則一定是1000。
class Counter {
public:
Counter ():value( 0 ){}
void addValue (){
this -> value ++;
}
private:
long value;
};
註冊方法: 兩個巨集的定義如下所示
# define muse_bind_async (...)
Singleton<Registry>()-> Bind (__VA_ARGS__);
//同步方法,一次只能一个线程执行此方法
# define muse_bind_sync (...)
Singleton<SynchronousRegistry>()-> Bind (__VA_ARGS__);
客戶端使用Client 對象,它會傳回一個Outcome<R>對象,isOK方法將指示是否返回成功!如果傳回false,其成員protocolReason將指示是否為網路出現異常,response成員將會指示是否為rpc請求,回應錯誤。
# include " rpc/rpc.hpp "
# include " rpc/client/client.hpp "
using namespace muse ::rpc ;
using namespace muse ::timer ;
using namespace std ::chrono_literals ;
int main{
// //启动客户端配置
muse::rpc::Disposition::Client_Configure ();
// MemoryPoolSingleton 返回一个 std::shared_ptr<std::pmr::synchronized_pool_resource>
//你可以自己定一个内存池
//传入 服务器地址和服务端端口号、一个C++ 17 标准内存池
Client remix ( " 127.0.0.1 " , 15000 , MemoryPoolSingleton ());
//调用远程方法
Outcome<std::vector< double >> result = remix. call <std::vector< double >>( " test_fun2 " ,scores);
std::cout << result. value . size () << std::endl;
//调用 无参无返回值方法
Outcome< void > result =remix. call < void >( " normal " );
if (result. isOK ()){
std::printf ( " success n " );
} else {
std::printf ( " failed n " );
}
//调用
auto ri = remix. call < int >( " test_fun1 " , 590 );
std::cout << ri. value << std::endl; // 600
};
錯誤處理:正常情況下你只需要關注isOk方法是否為真即可,如果你需要知道錯誤的細節,那麼可以採用如下方法,兩個枚舉物件FailureReason和RpcFailureReason分別指出網路錯誤和RPC請求錯誤。
auto resp = remix.call< int >( " test_fun1 " , 590 );
if (resp.isOK()){
//调用成功
std::cout << " request success n " << std::endl; // 600
std::cout << ri. value << std::endl; // 600
} else {
//调用失败
if (resp. protocolReason == FailureReason::OK){
//错误原因是RPC错误
std::printf ( " rpc error n " );
std::cout << resp. response . getReason () << std::endl;
//返回 int 值对应 枚举 RpcFailureReason
} else {
//错误原因是网络通信过程中的错误
std::printf ( " internet error n " );
std::cout << ( short )resp. protocolReason << std::endl; //错误原因
}
}
// resp.protocolReason() 返回 枚举FailureReason
enum class FailureReason : short {
OK, //没有失败
TheServerResourcesExhausted, //服务器资源耗尽,请勿链接
NetworkTimeout, //网络连接超时
TheRunningLogicOfTheServerIncorrect, //服务器运行逻辑错误,返回的报文并非所需
};
// resp.response.getReason() 返回值 是 int
enum class RpcFailureReason : int {
Success = 0 , // 成功
ParameterError = 1 , // 参数错误,
MethodNotExist = 2 , // 指定方法不存在
ClientInnerException = 3 , // 客户端内部异常,请求还没有到服务器
ServerInnerException = 4 , // 服务器内部异常,请求到服务器了,但是处理过程有异常
MethodExecutionError = 5 , // 方法执行错误
UnexpectedReturnValue = 6 , //返回值非预期
};
非阻塞請求的意思是你只需設定好請求任務,註冊一個回調函數用於處理請求結果即可,發送過程由Transmitter對象來處理,這樣就不會因為網絡原因和處理過程阻塞當前線程, 非阻塞將會基於回呼來處理,可以用來處理大量請求的情況,這裡我們需要一個Transmitter 物件、發送任務透過TransmitterEvent來設定!
注意: 單一Transmitter同時傳送的任務數量應該在100以下,如果發送的請求任務超過100,需要增加逾時時間,可以呼叫以下介面設定操作時間
void test_v (){
//启动客户端配置
muse::rpc::Disposition::Client_Configure ();
Transmitter transmitter ( 14500 );
// transmitter.set_request_timeout(1500); //设置请求阶段的等待超时时间
// transmitter.set_response_timeout(2000); //设置响应阶段的等待超时时间
//测试参数
std::vector< double > score = {
100.526 , 95.84 , 75.86 , 99.515 , 6315.484 , 944.5 , 98.2 , 99898.26 ,
9645.54 , 484.1456 , 8974.4654 , 4894.156 , 89 , 12 , 0.56 , 95.56 , 41
};
std::string name {
" asdasd54986198456h487s1as8d7as5d1w877y98j34512g98ad "
" sf3488as31c98aasdasd54986198sdasdasd456h487s1as8d7a "
" s5d1w877y98j34512g98ad "
};
for ( int i = 0 ; i < 1000 ; ++i) {
TransmitterEvent event ( " 127.0.0.1 " , 15000 ); //指定远程IP 、Port
event. call < int >( " read_str " , name,score); //指定方法
event. set_callBack ([](Outcome< int > t){ //设置回调
if (t. isOK ()){
printf ( " OK lambda %d n " , t. value );
} else {
printf ( " fail lambda n " );
}
});
transmitter. send ( std::move (event));
}
//异步启动发射器,将会新开一个线程持续发送
transmitter. start (TransmitterThreadType::Asynchronous);
//停止发射器,这是个阻塞方法,如果发送器还有任务没有处理完,将会等待
transmitter. stop ();
//如果想直接停止可以使用 transmitter.stop_immediately()方法
}
支援配置核心執行緒數、最大執行緒數、和任務快取佇列長度、動態執行緒空閒時間!
ThreadPoolSetting::MinThreadCount = 4 ; //设置 核心线程数
ThreadPoolSetting::MaxThreadCount = 4 ; //设置 核心线程数
ThreadPoolSetting::TaskQueueLength = 4096 ; //设置 任务缓存队列长度
ThreadPoolSetting::DynamicThreadVacantMillisecond = 3000ms; //动态线程空闲时间
介紹:簡單請求回應協議(SR2P 協定),是一種兩階段協議,專門為RPC 定制,分為請求和回應兩個階段不需要建立連結。
協定字段如下所示,協定頭是26字節,字段字節序採用大端序,資料部分是小端序,由於MTU的限制,網路標準MTU為576,資料部分最大為522字節,較多看Protocol.pdf。
11110000
,一個位元組。SR2P協定會根據發生資料的多寡決定每次發生幾個資料報,以下以一次2個為例,在基本正常情況下的請求流程圖:
其他情況的處理過程詳細請查看Protocol.pdf 文檔