聊聊Python用rpc实现分布式系统调用的那些事

对于rpc的应用,更加的倾向于基本资源的获取和调用,毕竟单纯的用socket或者是mq,你在程序里面
首页 新闻资讯 行业资讯 聊聊Python用rpc实现分布式系统调用的那些事

通俗的讲rpc是什么?

rpc 一般俗称,远程过程调用,把本地的函数,放到远端去调用。

通常我们调用一个方法,譬如: sumadd(10, 20),sumadd方法的具体实现要么是用户自己定义,要么存在于该语言的库函数中,也就说在sumadd方法的代码实现在本地,它是一个本地调用!

“远程调用”意思就是:被调用方法的具体实现不在程序运行本地,而是在别的某个地方(分布到各个服务器),但是用起来像是在本地。

rpc远程调用原理 :

比如 A调用B提供的remoteAdd方法:

首先A与B之间建立一个TCP连接;

然后A把需要调用的方法名(这里是remoteAdd)以及方法参数(10, 20)序列化成字节流发送出去;

B接受A发送过来的字节流,然后反序列化得到目标方法名,方法参数,接着执行相应的方法调用(可能是localAdd)并把结果30返回;

A接受远程调用结果,然后do()。

RPC框架也就是把上线说的具体的细节封装起来,给用户好用的API使用(提示:有些远程调用选择比较底层的socket协议,有些远程调用选择比较上层的HTTP协议);

一般rpc配合http协议的多点,也就是走http的多。 当然还是看应用,我曾经一共的rpc框架是基于zeromq的zerorpc。速度是挺快,server和client都有python的gevent支持,速度没道理慢。(有兴趣的,可以看看有关zerorpc的文章 http://rfyiamcool.blog.51cto.com/1030776/1254000 )最少要比python本身的xml-rpc要快。 rpc over http(基于http的rpc)有两种协议,一种是xml-rpc ,还有一个是 json-rpc。

XML-RPC:XML Remote Procedure Call,即XML远程方法调用,利用http+xml封装进行RPC调用。基于http协议传输、XML作为信息编码格式。一个xml-rpc消息就是一个请求体为xml的http-post请求,服务端执行后也以xml格式编码返回。这个标准面前已经演变为下面的SOAP协议。可以理解SOAP是XML-RPC的高级版本。

JSON-RPC:JSON Remote Procedure Call,即JSON远程方法调用 。类似于XML-RPC,不同之处是使用JSON作为信息交换格式

下面是一个例子,很简单。我们是用python的rpc库SimpleXMLRPCServer 做的测试,创建rpc server,然后注册一些函数,供应别的客户端去调用。

复制

from SimpleXMLRPCServer import SimpleXMLRPCServer   原文:xiaorui.cc   def add(x,y):       return x+y       def subtract(x, y):       return x-y       def multiply(x, y):       return x*y       def divide(x, y):       return x/y      # A simple server with simple arithmetic functions   server = SimpleXMLRPCServer(("localhost", 8000))   print "Listening on port 8000..." server.register_multicall_functions()   server.register_function(add, 'add')   server.register_function(subtract, 'subtract')   server.register_function(multiply, 'multiply')   server.register_function(divide, 'divide')   server.serve_forever()
  • 1.

  • 2.

  • 3.

  • 4.

  • 5.

  • 6.

  • 7.

  • 8.

  • 9.

  • 10.

  • 11.

  • 12.

  • 13.

  • 14.

  • 15.

  • 16.

  • 17.

  • 18.

  • 19.

  • 20.

  • 21.

  • 22.

  • 23.

复制

import xmlrpclib       proxy = xmlrpclib.ServerProxy("http://localhost:8000/")   multicall = xmlrpclib.MultiCall(proxy)   multicall.add(7,3)   multicall.subtract(7,3)   multicall.multiply(7,3)   multicall.divide(7,3)   result = multicall()       print "7+3=%d, 7-3=%d, 7*3=%d, 7/3=%d" % tuple(result)
  • 1.

  • 2.

  • 3.

  • 4.

  • 5.

  • 6.

  • 7.

  • 8.

  • 9.

  • 10.

  • 11.

rpc本来是单任务的,如果任务相对频繁,可以设置成多线程的默认,你不用在调用threading模块什么的,直接引用 。

复制

class AsyncXMLRPCServer(SocketServer.ThreadingMixIn,SimpleXMLRPCServer): pass
  • 1.

然后rpc初始化的方法换成。

复制

server = AsyncXMLRPCServer(('', 1111), SimpleXMLRPCRequestHandler)
  • 1.

这里再说下,和xmlrpc相似的jsonrpc,貌似现在用xmlrpc的,要比jsonrpc的多点。 有时候到国外的it论坛看帖子,xmlrpc用的交多点。其实现在较大的公司,一般干脆直接自己实现了rpc框架,像淘宝Dubbo(朋友有搞过,搞了半天,没有对接成接口,说是有难度,不明觉厉!),百度的xxx(忘名字了)。

复制

import jsonrpc   server = jsonrpc.Server(jsonrpc.JsonRpc20(), jsonrpc.TransportTcpIp(addr=("127.0.0.1", 31415), logfunc=jsonrpc.log_file("myrpc.log")))   #原文:xiaorui.cc   # 注册一个函数方法   def echo(s):       return s       def search(number=None, last_name=None, first_name=None):       sql_where = []       sql_vars  = []       if number is not None:           sql_where.append("number=%s")           sql_vars.append(number)       if last_name is not None:           sql_where.append("last_name=%s")           sql_vars.append(last_name)       if first_name is not None:           sql_where.append("first_name=%s")           sql_vars.append(first_name)       sql_query = "SELECT id, last_name, first_name, number FROM mytable"     if sql_where:           sql_query += " WHERE" + " AND ".join(sql_where)       cursor = ...       cursor.execute(sql_query, *sql_vars)       return cursor.fetchall()       server.register_function( echo )   server.register_function( search )       # start server   server.serve()
  • 1.

  • 2.

  • 3.

  • 4.

  • 5.

  • 6.

  • 7.

  • 8.

  • 9.

  • 10.

  • 11.

  • 12.

  • 13.

  • 14.

  • 15.

  • 16.

  • 17.

  • 18.

  • 19.

  • 20.

  • 21.

  • 22.

  • 23.

  • 24.

  • 25.

  • 26.

  • 27.

  • 28.

  • 29.

  • 30.

  • 31.

复制

# 创建jsonrpc客户端   import jsonrpc   server = jsonrpc.ServerProxy(jsonrpc.JsonRpc20(), jsonrpc.TransportTcpIp(addr=("127.0.0.1", 31415)))       #调用远端的一个函数   result = server.echo("hello world")       found = server.search(last_name='Python')
  • 1.

  • 2.

  • 3.

  • 4.

  • 5.

  • 6.

  • 7.

  • 8.

我做过一些个压力的测试,XMLRPCSERVER的开了async之后,每个连接特意堵塞5秒,他的并发在40个左右 。也就是每秒成功40个左右,剩下的还是在堵塞等待中。 其实他的瓶颈不是在于rpc的本身,是承载rpc的那个basehttpserver,太弱爆了。

wKiom1PIg-qhOXPZAAH7nZDKUJM508.jpg
 

接收请求,调用方法 !

wKioL1PIilzjVjTxAAX07GYu-No166.jpg
 

 现在开源社区这么发达,有不少人都根据rpc的协议,重写了承载rpc的web服务。  比如用flask,tornado,配合uwsgi,你猜咋招了。。。。如果不堵塞连接,那还可以,如果堵塞连接,uwsgi的废材特色就显出来了,以前有文章说过,uwsgi是prework,他会预先启动进程,官方都推荐要根据你的cpu核数或者超线程来开启进程,如果开的太多,你会发现,uwsgi他是驾驭不了那么多进程的。还是看我大tornado,用了@gen.engine之后。轻易飙到500的并发连接。 

(以上是我的吃饱又蛋疼测试,没听过谁会重复调用那么多的堵塞方法,自评 sx行为) 

不多说了,看flask实现xmlrpc服务端的代码,看了下flask xmlrpc的源码,实现的不难。

复制

from flask import Flask   from flaskext.xmlrpc import XMLRPCHandler, Fault       app = Flask(__name__)       handler = XMLRPCHandler('api')   handler.connect(app, '/api')       @handler.register   def woca(name="world"):       if not name:           raise Fault("fuck...fuck", "fuck shencan!")       return "Hello, %s!" % name   原文:xiaorui.cc   app.run()
  • 1.

  • 2.

  • 3.

  • 4.

  • 5.

  • 6.

  • 7.

  • 8.

  • 9.

  • 10.

  • 11.

  • 12.

  • 13.

  • 14.

  • 15.

对于每个连接的超时,有多种的方法,如果你用的是flask,tornado做web server,那就写个装饰器single起来,只是性能不好。 或者是前面挂一个nginx,然后做个client_header_timeout,client_body_timeout,proxy_connect_timeout(你懂的。),如果用的python自带的xml-rpc的话,需要引入socket。

复制

import socket   socket.setdefaulttimeout()
  • 1.

  • 2.

再说下rpc安全的问题。

至于安全方面,有兴趣就开个ssl,或者是在程序里面判断下client ip,反正配置都是统一下发的,你重载daemon的时候,也就知道该判断什么ip了。

我个人对于rpc的应用,更加的倾向于基本资源的获取和调用,毕竟单纯的用socket或者是mq,你在程序里面还要做一个解析过来的数据,然后根据过来的数据在做调用。 (alert: 我想触发 add() ,如果是rpc的话,我不用管,只是传过去就行了,到那时mq和socket就需要eval调用函数了),一些复杂的应用还是喜欢用面向资源的rest,也推荐大家用这个,靠谱的。

博文地址:http://rfyiamcool.blog.51cto.com/1030776/1439824

28    2014-07-22 10:42:04    Python 分布式系统