前面几个小节我们介绍了如何基于Socket和HTTP来编写网络应用，通过学习我们了解了Socket和HTTP采用的是类似"信息交换"模式，即客户端发送一条信息到服务端，然后(一般来说)服务器端都会返回一定的信息以表示响应。客户端和服务端之间约定了交互信息的格式，以便双方都能够解析交互所产生的信息。但是很多独立的应用并没有采用这种模式，而是采用类似常规的函数调用的方式来完成想要的功能。
RPC就是想实现函数调用模式的网络化。客户端就像调用本地函数一样，然后客户端把这些参数打包之后通过网络传递到服务端，服务端解包到处理过程中执行，然后执行的结果反馈给客户端。
RPC（Remote Procedure Call Protocol）——远程过程调用协议，是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。它假定某些传输协议的存在，如TCP或UDP，以便为通信程序之间携带信息数据。通过它可以使函数调用模式网络化。在OSI网络通信模型中，RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。
## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/08.4.md#rpc工作原理)RPC工作原理
[](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/images/8.4.rpc.png?raw=true)
图8.8 RPC工作流程图
运行时,一次客户机对服务器的RPC调用,其内部操作大致有如下十步：
* 1.调用客户端句柄；执行传送参数
* 2.调用本地系统内核发送网络消息
* 3.消息传送到远程主机
* 4.服务器句柄得到消息并取得参数
* 5.执行远程过程
* 6.执行的过程将结果返回服务器句柄
* 7.服务器句柄返回结果，调用远程系统内核
* 8.消息传回本地主机
* 9.客户句柄由内核接收消息
* 10.客户接收句柄返回的数据
## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/08.4.md#go-rpc)Go RPC
Go标准包中已经提供了对RPC的支持，而且支持三个级别的RPC：TCP、HTTP、JSONRPC。但Go的RPC包是独一无二的RPC，它和传统的RPC系统不同，它只支持Go开发的服务器与客户端之间的交互，因为在内部，它们采用了Gob来编码。
Go RPC的函数只有符合下面的条件才能被远程访问，不然会被忽略，详细的要求如下：
* 函数必须是导出的(首字母大写)
* 必须有两个导出类型的参数，
* 第一个参数是接收的参数，第二个参数是返回给客户端的参数，第二个参数必须是指针类型的
* 函数还要有一个返回值error
举个例子，正确的RPC函数格式如下：
~~~
func (t *T) MethodName(argType T1, replyType *T2) error
~~~
T、T1和T2类型必须能被`encoding/gob`包编解码。
任何的RPC都需要通过网络来传递数据，Go RPC可以利用HTTP和TCP来传递数据，利用HTTP的好处是可以直接复用`net/http`里面的一些函数。详细的例子请看下面的实现
### [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/08.4.md#http-rpc)HTTP RPC
http的服务端代码实现如下：
~~~
package main
import (
"errors"
"fmt"
"net/http"
"net/rpc"
)
type Args struct {
A, B int
}
type Quotient struct {
Quo, Rem int
}
type Arith int
func (t *Arith) Multiply(args *Args, reply *int) error {
*reply = args.A * args.B
return nil
}
func (t *Arith) Divide(args *Args, quo *Quotient) error {
if args.B == 0 {
return errors.New("divide by zero")
}
quo.Quo = args.A / args.B
quo.Rem = args.A % args.B
return nil
}
func main() {
arith := new(Arith)
rpc.Register(arith)
rpc.HandleHTTP()
err := http.ListenAndServe(":1234", nil)
if err != nil {
fmt.Println(err.Error())
}
}
~~~
通过上面的例子可以看到，我们注册了一个Arith的RPC服务，然后通过`rpc.HandleHTTP`函数把该服务注册到了HTTP协议上，然后我们就可以利用http的方式来传递数据了。
请看下面的客户端代码：
~~~
package main
import (
"fmt"
"log"
"net/rpc"
"os"
)
type Args struct {
A, B int
}
type Quotient struct {
Quo, Rem int
}
func main() {
if len(os.Args) != 2 {
fmt.Println("Usage: ", os.Args[0], "server")
os.Exit(1)
}
serverAddress := os.Args[1]
client, err := rpc.DialHTTP("tcp", serverAddress+":1234")
if err != nil {
log.Fatal("dialing:", err)
}
// Synchronous call
args := Args{17, 8}
var reply int
err = client.Call("Arith.Multiply", args, &reply)
if err != nil {
log.Fatal("arith error:", err)
}
fmt.Printf("Arith: %d*%d=%d\n", args.A, args.B, reply)
var quot Quotient
err = client.Call("Arith.Divide", args, ")
if err != nil {
log.Fatal("arith error:", err)
}
fmt.Printf("Arith: %d/%d=%d remainder %d\n", args.A, args.B, quot.Quo, quot.Rem)
}
~~~
我们把上面的服务端和客户端的代码分别编译，然后先把服务端开启，然后开启客户端，输入代码，就会输出如下信息：
~~~
$ ./http_c localhost
Arith: 17*8=136
Arith: 17/8=2 remainder 1
~~~
通过上面的调用可以看到参数和返回值是我们定义的struct类型，在服务端我们把它们当做调用函数的参数的类型，在客户端作为`client.Call`的第2，3两个参数的类型。客户端最重要的就是这个Call函数，它有3个参数，第1个要调用的函数的名字，第2个是要传递的参数，第3个要返回的参数(注意是指针类型)，通过上面的代码例子我们可以发现，使用Go的RPC实现相当的简单，方便。
### [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/08.4.md#tcp-rpc)TCP RPC
上面我们实现了基于HTTP协议的RPC，接下来我们要实现基于TCP协议的RPC，服务端的实现代码如下所示：
~~~
package main
import (
"errors"
"fmt"
"net"
"net/rpc"
"os"
)
type Args struct {
A, B int
}
type Quotient struct {
Quo, Rem int
}
type Arith int
func (t *Arith) Multiply(args *Args, reply *int) error {
*reply = args.A * args.B
return nil
}
func (t *Arith) Divide(args *Args, quo *Quotient) error {
if args.B == 0 {
return errors.New("divide by zero")
}
quo.Quo = args.A / args.B
quo.Rem = args.A % args.B
return nil
}
func main() {
arith := new(Arith)
rpc.Register(arith)
tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp", ":1234")
checkError(err)
listener, err := net.ListenTCP("tcp", tcpAddr)
checkError(err)
for {
conn, err := listener.Accept()
if err != nil {
continue
}
rpc.ServeConn(conn)
}
}
func checkError(err error) {
if err != nil {
fmt.Println("Fatal error ", err.Error())
os.Exit(1)
}
}
~~~
上面这个代码和http的服务器相比，不同在于:在此处我们采用了TCP协议，然后需要自己控制连接，当有客户端连接上来后，我们需要把这个连接交给rpc来处理。
如果你留心了，你会发现这它是一个阻塞型的单用户的程序，如果想要实现多并发，那么可以使用goroutine来实现，我们前面在socket小节的时候已经介绍过如何处理goroutine。 下面展现了TCP实现的RPC客户端：
~~~
package main
import (
"fmt"
"log"
"net/rpc"
"os"
)
type Args struct {
A, B int
}
type Quotient struct {
Quo, Rem int
}
func main() {
if len(os.Args) != 2 {
fmt.Println("Usage: ", os.Args[0], "server:port")
os.Exit(1)
}
service := os.Args[1]
client, err := rpc.Dial("tcp", service)
if err != nil {
log.Fatal("dialing:", err)
}
// Synchronous call
args := Args{17, 8}
var reply int
err = client.Call("Arith.Multiply", args, &reply)
if err != nil {
log.Fatal("arith error:", err)
}
fmt.Printf("Arith: %d*%d=%d\n", args.A, args.B, reply)
var quot Quotient
err = client.Call("Arith.Divide", args, ")
if err != nil {
log.Fatal("arith error:", err)
}
fmt.Printf("Arith: %d/%d=%d remainder %d\n", args.A, args.B, quot.Quo, quot.Rem)
}
~~~
这个客户端代码和http的客户端代码对比，唯一的区别一个是DialHTTP，一个是Dial(tcp)，其他处理一模一样。
### [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/08.4.md#json-rpc)JSON RPC
JSON RPC是数据编码采用了JSON，而不是gob编码，其他和上面介绍的RPC概念一模一样，下面我们来演示一下，如何使用Go提供的json-rpc标准包，请看服务端代码的实现：
~~~
package main
import (
"errors"
"fmt"
"net"
"net/rpc"
"net/rpc/jsonrpc"
"os"
)
type Args struct {
A, B int
}
type Quotient struct {
Quo, Rem int
}
type Arith int
func (t *Arith) Multiply(args *Args, reply *int) error {
*reply = args.A * args.B
return nil
}
func (t *Arith) Divide(args *Args, quo *Quotient) error {
if args.B == 0 {
return errors.New("divide by zero")
}
quo.Quo = args.A / args.B
quo.Rem = args.A % args.B
return nil
}
func main() {
arith := new(Arith)
rpc.Register(arith)
tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp", ":1234")
checkError(err)
listener, err := net.ListenTCP("tcp", tcpAddr)
checkError(err)
for {
conn, err := listener.Accept()
if err != nil {
continue
}
jsonrpc.ServeConn(conn)
}
}
func checkError(err error) {
if err != nil {
fmt.Println("Fatal error ", err.Error())
os.Exit(1)
}
}
~~~
通过示例我们可以看出 json-rpc是基于TCP协议实现的，目前它还不支持HTTP方式。
请看客户端的实现代码：
~~~
package main
import (
"fmt"
"log"
"net/rpc/jsonrpc"
"os"
)
type Args struct {
A, B int
}
type Quotient struct {
Quo, Rem int
}
func main() {
if len(os.Args) != 2 {
fmt.Println("Usage: ", os.Args[0], "server:port")
log.Fatal(1)
}
service := os.Args[1]
client, err := jsonrpc.Dial("tcp", service)
if err != nil {
log.Fatal("dialing:", err)
}
// Synchronous call
args := Args{17, 8}
var reply int
err = client.Call("Arith.Multiply", args, &reply)
if err != nil {
log.Fatal("arith error:", err)
}
fmt.Printf("Arith: %d*%d=%d\n", args.A, args.B, reply)
var quot Quotient
err = client.Call("Arith.Divide", args, ")
if err != nil {
log.Fatal("arith error:", err)
}
fmt.Printf("Arith: %d/%d=%d remainder %d\n", args.A, args.B, quot.Quo, quot.Rem)
}
~~~
## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/08.4.md#总结)总结
Go已经提供了对RPC的良好支持，通过上面HTTP、TCP、JSON RPC的实现,我们就可以很方便的开发很多分布式的Web应用，我想作为读者的你已经领会到这一点。但遗憾的是目前Go尚未提供对SOAP RPC的支持，欣慰的是现在已经有第三方的开源实现了。
- 第一章 Go环境配置
- 1.1 Go安装
- 1.2 GOPATH 与工作空间
- 1.3 Go 命令
- 1.4 Go开发工具
- 1.5 小结
- 第二章 Go语言基础
- 2.1 你好，Go
- 2.2 Go基础
- 2.3 流程和函数
- 2.4 struct类型
- 2.5 面向对象
- 2.6 interface
- 2.7 并发
- 2.8 总结
- 第三章 Web基础
- 3.1 Web工作方式
- 3.2 Go搭建一个Web服务器
- 3.3 Go如何使得Web工作
- 3.4 Go的http包详解
- 3.5 小结
- 第四章 表单
- 4.1 处理表单的输入
- 4.2 验证表单的输入
- 4.3 预防跨站脚本
- 4.4 防止多次递交表单
- 4.5 处理文件上传
- 4.6 小结
- 第五章 访问数据库
- 5.1 database/sql接口
- 5.2 使用MySQL数据库
- 5.3 使用SQLite数据库
- 5.4 使用PostgreSQL数据库
- 5.5 使用beedb库进行ORM开发
- 5.6 NOSQL数据库操作
- 5.7 小结
- 第六章 session和数据存储
- 6.1 session和cookie
- 6.2 Go如何使用session
- 6.3 session存储
- 6.4 预防session劫持
- 6.5 小结
- 第七章 文本处理
- 7.1 XML处理
- 7.2 JSON处理
- 7.3 正则处理
- 7.4 模板处理
- 7.5 文件操作
- 7.6 字符串处理
- 7.7 小结
- 第八章 Web服务
- 8.1 Socket编程
- 8.2 WebSocket
- 8.3 REST
- 8.4 RPC
- 8.5 小结
- 第九章 安全与加密
- 9.1 预防CSRF攻击
- 9.2 确保输入过滤
- 9.3 避免XSS攻击
- 9.4 避免SQL注入
- 9.5 存储密码
- 9.6 加密和解密数据
- 9.7 小结
- 第十章 国际化和本地化
- 10.1 设置默认地区
- 10.2 本地化资源
- 10.3 国际化站点
- 10.4 小结
- 第十一章 错误处理，调试和测试
- 11.1 错误处理
- 11.2 使用GDB调试
- 11.3 Go怎么写测试用例
- 11.4 小结
- 第十二章 部署与维护
- 12.1 应用日志
- 12.2 网站错误处理
- 12.3 应用部署
- 12.4 备份和恢复
- 12.5 小结
- 第十三章 如何设计一个Web框架
- 13.1 项目规划
- 13.2 自定义路由器设计
- 13.3 controller设计
- 13.4 日志和配置设计
- 13.5 实现博客的增删改
- 13.6 小结
- 第十四章 扩展Web框架
- 14.1 静态文件支持
- 14.2 Session支持
- 14.3 表单及验证支持
- 14.4 用户认证
- 14.5 多语言支持
- 14.6 pprof支持
- 14.7 小结
- 附录A 参考资料