1. RPC
RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用。
在分布式计算，远程过程调用（英语：Remote Procedure Call，缩写为 RPC）是一个计算机通信协议。该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一个地址空间（通常为一个开放网络的一台计算机）的子程序，而程序员就像调用本地程序一样，无需额外地为这个交互作用编程（无需关注细节）。RPC是一种服务器-客户端（Client/Server）模式，经典实现是一个通过发送请求-接受回应进行信息交互的系统。
1.1 RPC框架
RPC 是一种技术思想而非一种规范或协议，常见 RPC框架有：
Dubbo 是阿里巴巴公司开源的一个Java高性能优秀的服务框架，使得应用可通过高性能的 RPC 实现服务的输出和输入功能，可以和 Spring框架无缝集成。
Motan是新浪微博开源的一个Java 框架。它诞生的比较晚，起于2013年，2016年5月开源。Motan 在微博平台中已经广泛应用，每天为数百个服务完成近千亿次的调用。
rpcx是Go语言生态圈的Dubbo， 比Dubbo更轻量，实现了Dubbo的许多特性，借助于Go语言优秀的并发特性和简洁语法，可以使用较少的代码实现分布式的RPC服务。
gRPC是Google开发的高性能、通用的开源RPC框架，其由Google主要面向移动应用开发并基于HTTP/2协议标准而设计，基于ProtoBuf(Protocol Buffers)序列化协议开发，且支持众多开发语言。本身它不是分布式的，所以要实现上面的框架的功能需要进一步的开发。
thrift是Apache的一个跨语言的高性能的服务框架，也得到了广泛的应用。
| 框架 | Dubbo | Montan | rpcx | gRPC |
|---|---|---|---|---|
| 开发语言 | Java | Java | Go | 跨语言 |
| 分布式(服务治理) | √ | √ | √ | × |
| 多序列化框架支持 | √ | √ (当前支持Hessian2、Json,可扩展) | √ | × (只支持protobuf) |
| 多种注册中心 | √ | √ | √ | × |
| 管理中心 | √ | √ | √ | × |
| 跨编程语言 | × | × (支持php client和C server) | × | √ |
1.2 RPC 组件
在一个典型 RPC 的使用场景中，包含了服务发现、负载、容错、网络传输、序列化等组件，其中“RPC 协议”就指明了程序如何进行网络传输和序列化。
1.3 功能实现
所以，要实现一个 RPC 框架，只需要把以下三点实现了就基本完成了：
服务寻址Call ID 映射：可以直接使用函数字符串，也可以使用整数 ID。映射表一般就是一个哈希表。
数据流的序列化和反序列化：可以自己写，也可以使用 Protobuf 或者 FlatBuffers 之类的。
网络传输：尽管大部分 RPC 框架都使用 TCP 协议，但其实 UDP 也可以，而 gRPC 干脆就用了 HTTP2。也可以自己写 Socket，或者用 Asio，ZeroMQ，Netty 之类。
1. 服务寻址
服务寻址可以使用 Call ID 映射。在本地调用中，函数体是直接通过函数指针来指定的，但是在远程调用中，函数指针是不行的，因为两个进程的地址空间是完全不一样的。
所以在 RPC 中，所有的函数都必须有自己的一个 ID。这个 ID 在所有进程中都是唯一确定的。客户端在做远程过程调用时，必须附上这个 ID。然后我们还需要在客户端和服务端分别维护一个函数和Call ID的对应表。
当客户端需要进行远程调用时，它就查一下这个表，找出相应的 Call ID，然后把它传给服务端，服务端也通过查表，来确定客户端需要调用的函数，然后执行相应函数的代码。
实现方式：服务注册中心。
要调用服务，首先你需要一个服务注册中心去查询对方服务都有哪些实例。Dubbo 的服务注册中心是可以配置的，官方推荐使用 Zookeeper。
实现案例：RMI(Remote Method Invocation，远程方法调用)也就是 RPC 本身的实现方式。
Registry(服务发现)：借助 JNDI 发布并调用了 RMI 服务。实际上，JNDI 就是一个注册表，服务端将服务对象放入到注册表中，客户端从注册表中获取服务对象。
RMI 服务在服务端实现之后需要注册到 RMI Server 上，然后客户端从指定的 RMI 地址上 Lookup 服务，调用该服务对应的方法即可完成远程方法调用。
Registry 是个很重要的功能，当服务端开发完服务之后，要对外暴露，如果没有服务注册，则客户端是无从调用的，即使服务端的服务就在那里。
2. 序列化和反序列化
客户端怎么把参数值传给远程的函数呢?在本地调用中，我们只需要把参数压到栈里，然后让函数自己去栈里读就行。
但是在远程过程调用时，客户端跟服务端是不同的进程，不能通过内存来传递参数。这时候就需要客户端把参数先转成一个字节流，传给服务端后，再把字节流转成自己能读取的格式。
只有二进制数据才能在网络中传输，序列化和反序列化的定义是：
- 将对象转换成二进制流的过程叫做序列化
- 将二进制流转换成对象的过程叫做反序列化
这个过程叫序列化和反序列化。同理，从服务端返回的值也需要序列化反序列化的过程。
3. 网络传输
网络传输：远程调用往往用在网络上，客户端和服务端是通过网络连接的。
所有的数据都需要通过网络传输，因此就需要有一个网络传输层。网络传输层需要把 Call ID 和序列化后的参数字节流传给服务端，然后再把序列化后的调用结果传回客户端。
只要能完成这两者的，都可以作为传输层使用。因此，它所使用的协议其实是不限的，能完成传输就行。
尽管大部分 RPC 框架都使用 TCP 协议，但其实 UDP 也可以，而 gRPC 干脆就用了 HTTP2。
TCP 的连接是最常见的，简要分析基于 TCP 的连接：通常 TCP 连接可以是按需连接(需要调用的时候就先建立连接，调用结束后就立马断掉)，也可以是长连接(客户端和服务器建立起连接之后保持长期持有，不管此时有无数据包的发送，可以配合心跳检测机制定期检测建立的连接是否存活有效)，多个远程过程调用共享同一个连接。
2. 头脑风暴
2.1 RPC 和 HTTP 区别
- HTTP和RPC同一级别，还是被RPC包含？
上图是一个比较完整的关系图，这时我们发现HTTP（图中蓝色框）出现了两次。其中一个是和RPC并列的，都是跨应用调用方法的解决方案；另一个则是被RPC包含的，是RPC通信过程的可选协议之一。
因此，问题的答案是都对。看指的是哪一个蓝色框。
Restful也属于RPC么？
第二个问题是在问远程过程调用（红色框）是不是包含了Restful（黄色框），这种理解的关键在于对RPC的理解。
RPC字面理解是远程过程调用，即在一个应用中调用另一个应用的方法。那Restful是满足的，通过它可以实现在一个应用中调用另一个应用的方法。
但是，上述理解使得RPC的定义过于宽泛。RPC通常特指在一个应用中调用另一个应用的接口而实现的远程调用，即红色框所指的范围。这样，RPC是不包含Restful的。
