python实现一个简单RPC框架的示例
本文需要一点python socket基础。
回顾rpc
- 客户端(client):服务调用方。
- 客户端存根(client stub):存放服务端地址信息,将客户端的请求参数数据信息打包成网络消息,再通过网络传输发送给服务端。
- 服务端存根(server stub):接收客户端发送过来的请求消息并进行解包,然后再调用本地服务进行处理。
- 服务端(server):服务的真正提供者。
- network service:底层传输,可以是 tcp 或 http。
实现jsonrpc
在实现前,简单理一下整体思路。
1、network service 直接使用python socket相关的api实现 2.传输数据使用json,在socket层会被压成二进制,我们无需关心。
模仿xmlrpc,client与server都采用minix多继承机制来实现,每个类负责自身的事情,最终暴露出现的只有一个类中有限的方法。
先从client端开始实现。
# 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}]')
实例化rpcclient.rpcclient类,然后调用connect方法链接server端,随后直接调用server端的add方法,该方法的效果就是将传入的数据进行累加并将累加的结果返回,最后将add方法返回的结果打印出了。
rpcclient类继承于tcpclient类与rpcstub类。
# rpclient.py class rpcclient(tcpclient, rpcstub): pass
其中tcpclient负责通过socket实现tcp链接并将数据请求过去,而rpcstub类主要将client端调用server端方法的相关信息打包,然后调用tcpclient类中的方法发送则可,两个类同样实现在rpclient.py文件中,代码如下。
class tcpclient(object): def __init__(self): self.sock = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream) def connect(self, host, port): '''链接server端''' self.sock.connect((host, port)) def send(self, data): '''将数据发送到server端''' self.sock.send(data) def recv(self, length): '''接受server端回传的数据''' 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')) # 发送数据 data = self.recv(1024) # 接收方法执行后返回的结果 return data setattr(self, function, _func) return _func
tcpclient类就是常规的socket api的操作,无需多言,主要看看rpcstub类。
当我们在client端调用res = c.add(1, 2, c=3)时,会执行rpcstub中的__getattr__方法,该方法会将client端调用的方法、参数等信息通过tcpserver类的send方法发送,发送数据进行了json格式化,方便server端解码,随后便调用recv方法等待server端相应的数据返回。
因为rpcclient类本身没有add方法,为了让用户做到client端直接调用server端方法的形式,先利用__getattr__构建了_func方法,并将其通过setattr方法设置到rpcclient类中,此时该类就有server端方法对应的映射了。
调用add方法,就调用了对应的_func方法,将数据发送至server端。
client端就这样搞定了,接着来实现server端,不用紧张,非常简单。
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) # 注册方法 s.loop(5000) # 传入要监听的端口
实例化rpcserver.rpcserver类,然后通过register_function方法将想被client端调用的方法传入,随后调用loop方法,将要监听的端口传入,rpcserver类的实现如下。
# rpcserver.py class rpcserver(tcpserver, jsonrpc, rpcstub): def __init__(self): tcpserver.__init__(self) jsonrpc.__init__(self) rpcstub.__init__(self) def loop(self, port): # 循环监听 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继承自tcpserver、jsonrpc、rpcstub,这些类同样实现在rpcserver.py文件中并且给出了详细的注释,所以就详细解释了。
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): '''获取client端信息''' (client_socket, address) = self.sock.accept() msg = client_socket.recv(1024) data = self.on_msg(msg) client_socket.sendall(data) # 回传 client_socket.close() class jsonrpc(object): def __init__(self): self.data = none def from_data(self, data): '''解析数据''' self.data = json.loads(data.decode('utf-8')) def call_method(self, data): '''解析数据,调用对应的方法变将该方法执行结果返回''' 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端方法注册,client端只可调用被注册的方法''' if name is none: name = function.__name__ self.funs[name] = function
至此,client端和server端都写好了。
测试:
以上就是python实现一个简单rpc框架的示例的详细内容,更多关于python 实现rpc框架的资料请关注其它相关文章!