面试题：微服务架构下Go语言RPC实现的基础问题

Question

在Go语言的微服务架构中，简述RPC（远程过程调用）的基本原理，以及使用Go标准库实现一个简单RPC服务端和客户端的关键步骤有哪些？

Answer 1

RPC基本原理

1. 定义：RPC 允许程序像调用本地函数一样调用不同地址空间（通常是不同机器）的函数，而无需显式处理网络通信细节。
2. 原理步骤：
   • 客户端存根（Stub）：客户端调用本地的 RPC 函数（存根），这个函数看起来像本地函数调用，但实际上是为了发起远程调用做准备。它负责将调用的参数进行序列化（编组），生成网络消息。
   • 网络传输：通过网络协议（如 TCP、UDP 等）将序列化后的消息发送到服务端。
   • 服务端存根：服务端接收到网络消息后，由服务端存根进行反序列化（解组），还原出原始的调用参数。然后根据调用信息找到对应的本地函数进行调用。
   • 结果返回：服务端本地函数执行完毕后，将结果返回给服务端存根，服务端存根再将结果序列化并通过网络发送回客户端。客户端存根接收到结果后进行反序列化，将结果返回给客户端调用者，就像本地函数调用返回一样。

使用Go标准库实现简单RPC服务端关键步骤

1. 定义服务接口：

   type Arith int
   
   type Args struct {
       A, B int
   }
   
   type Quotient struct {
       Quo, Rem 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
   }
   

2. 注册服务：

   func main() {
       arith := new(Arith)
       rpc.Register(arith)
   }
   

3. 监听和服务：

   l, e := net.Listen("tcp", ":1234")
   if e!= nil {
       log.Fatal("listen error:", e)
   }
   for {
       conn, err := l.Accept()
       if err!= nil {
           log.Fatal("accept error:", err)
       }
       rpc.ServeConn(conn)
   }
   

使用Go标准库实现简单RPC客户端关键步骤

1. 连接服务端：

   client, err := rpc.Dial("tcp", "localhost:1234")
   if err!= nil {
       log.Fatal("dialing:", err)
   }
   

2. 调用远程方法：

   var reply int
   args := &Args{7, 8}
   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)