python實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單RPC框架的示例
本文需要一點(diǎn)Python socket基礎(chǔ)。
回顧RPC
- 客戶端（Client）：服務(wù)調(diào)用方。
- 客戶端存根（Client Stub）：存放服務(wù)端地址信息，將客戶端的請(qǐng)求參數(shù)數(shù)據(jù)信息打包成網(wǎng)絡(luò)消息，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)送給服務(wù)端。
- 服務(wù)端存根（Server Stub）：接收客戶端發(fā)送過來的請(qǐng)求消息并進(jìn)行解包，然后再調(diào)用本地服務(wù)進(jìn)行處理。
- 服務(wù)端（Server）：服務(wù)的真正提供者。
- Network Service：底層傳輸，可以是 TCP 或 HTTP。
實(shí)現(xiàn)jsonrpc
在實(shí)現(xiàn)前，簡單理一下整體思路。
1、Network Service 直接使用Python Socket相關(guān)的API實(shí)現(xiàn) 2.傳輸數(shù)據(jù)使用JSON，在Socket層會(huì)被壓成二進(jìn)制，我們無需關(guān)心。
模仿xmlrpc，Client與Server都采用Minix多繼承機(jī)制來實(shí)現(xiàn)，每個(gè)類負(fù)責(zé)自身的事情，最終暴露出現(xiàn)的只有一個(gè)類中有限的方法。
先從Client端開始實(shí)現(xiàn)。
# client.py
import rpcclient
c = rpcclient.RPCClient()
c.connect('127.0.0.1', 5000)
res = c.add(1, 2, c=3)
print(f'res: [{res}]')
實(shí)例化rpcclient.RPCClient類，然后調(diào)用connect方法鏈接Server端，隨后直接調(diào)用Server端的add方法，該方法的效果就是將傳入的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加并將累加的結(jié)果返回，最后將add方法返回的結(jié)果打印出了。
RPCClient類繼承于TCPClient類與RPCStub類。
# rpclient.py class RPCClient(TCPClient, RPCStub): pass
其中TCPClient負(fù)責(zé)通過Socket實(shí)現(xiàn)TCP鏈接并將數(shù)據(jù)請(qǐng)求過去，而RPCStub類主要將Client端調(diào)用Server端方法的相關(guān)信息打包，然后調(diào)用TCPClient類中的方法發(fā)送則可，兩個(gè)類同樣實(shí)現(xiàn)在rpclient.py文件中，代碼如下。
class TCPClient(object):
def __init__(self):
self.sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
def connect(self, host, port):
'''鏈接Server端'''
self.sock.connect((host, port))
def send(self, data):
'''將數(shù)據(jù)發(fā)送到Server端'''
self.sock.send(data)
def recv(self, length):
'''接受Server端回傳的數(shù)據(jù)'''
return self.sock.recv(length)
class RPCStub(object):
def __getattr__(self, function):
def _func(*args, **kwargs):
d = {'method_name': function, 'method_args': args, 'method_kwargs': kwargs}
self.send(json.dumps(d).encode('utf-8')) # 發(fā)送數(shù)據(jù)
data = self.recv(1024) # 接收方法執(zhí)行后返回的結(jié)果
return data
setattr(self, function, _func)
return _func
TCPClient類就是常規(guī)的Socket API的操作，無需多言，主要看看RPCStub類。
當(dāng)我們?cè)贑lient端調(diào)用res = c.add(1, 2, c=3)時(shí)，會(huì)執(zhí)行RPCStub中的__getattr__方法，該方法會(huì)將Client端調(diào)用的方法、參數(shù)等信息通過TCPServer類的send方法發(fā)送，發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行了JSON格式化，方便Server端解碼，隨后便調(diào)用recv方法等待Server端相應(yīng)的數(shù)據(jù)返回。
因?yàn)镽PCClient類本身沒有add方法，為了讓用戶做到Client端直接調(diào)用Server端方法的形式，先利用__getattr__構(gòu)建了_func方法，并將其通過setattr方法設(shè)置到RPCClient類中，此時(shí)該類就有Server端方法對(duì)應(yīng)的映射了。
調(diào)用add方法，就調(diào)用了對(duì)應(yīng)的_func方法，將數(shù)據(jù)發(fā)送至Server端。
Client端就這樣搞定了，接著來實(shí)現(xiàn)Server端，不用緊張，非常簡單。
Server端的使用方式如下。
# server.py import rpcserver def add(a, b, c=10): sum = a + b + c return sum s = rpcserver.RPCServer() s.register_function(add) # 注冊(cè)方法 s.loop(5000) # 傳入要監(jiān)聽的端口
實(shí)例化rpcserver.RPCServer類，然后通過register_function方法將想被Client端調(diào)用的方法傳入，隨后調(diào)用loop方法，將要監(jiān)聽的端口傳入，RPCServer類的實(shí)現(xiàn)如下。
# rpcserver.py
class RPCServer(TCPServer, JSONRPC, RPCStub):
def __init__(self):
TCPServer.__init__(self)
JSONRPC.__init__(self)
RPCStub.__init__(self)
def loop(self, port):
# 循環(huán)監(jiān)聽 5000 端口
self.bind_listen(port)
print('Server listen 5000 ...')
while True:
self.accept_receive_close()
def on_msg(self, data):
return self.call_method(data)
RPCServer繼承自TCPServer、JSONRPC、RPCStub，這些類同樣實(shí)現(xiàn)在rpcserver.py文件中并且給出了詳細(xì)的注釋，所以就詳細(xì)解釋了。
class TCPServer(object):
def __init__(self):
self.sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
def bind_listen(self, port):
self.sock.bind(('0.0.0.0', port))
self.sock.listen(5)
def accept_receive_close(self):
'''獲取Client端信息'''
(client_socket, address) = self.sock.accept()
msg = client_socket.recv(1024)
data = self.on_msg(msg)
client_socket.sendall(data) # 回傳
client_socket.close()
class JSONRPC(object):
def __init__(self):
self.data = None
def from_data(self, data):
'''解析數(shù)據(jù)'''
self.data = json.loads(data.decode('utf-8'))
def call_method(self, data):
'''解析數(shù)據(jù)，調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法變將該方法執(zhí)行結(jié)果返回'''
self.from_data(data)
method_name = self.data['method_name']
method_args = self.data['method_args']
method_kwargs = self.data['method_kwargs']
res = self.funs[method_name](*method_args, **method_kwargs)
data = {"res": res}
return json.dumps(data).encode('utf-8')
class RPCStub(object):
def __init__(self):
self.funs = {}
def register_function(self, function, name=None):
'''Server端方法注冊(cè)，Client端只可調(diào)用被注冊(cè)的方法'''
if name is None:
name = function.__name__
self.funs[name] = function
至此，Client端和Server端都寫好了。
測(cè)試：
以上就是python實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單RPC框架的示例的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于python 實(shí)現(xiàn)RPC框架的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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