.Net 8.0 下的新RPC，IceRPC之试试的新玩法"打洞"

技术分享 2年前 (2024-05-04) 0 999+

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作者引言

很高兴啊，我们来到了IceRPC之试试的新玩法"打洞"，让防火墙哭去吧

试试RPCs的新玩法"打洞"

比较典型的玩法:RPC数据流从客户端流向服务端，现在来尝试用IceRPC来玩一个新的花样"打洞"。

概述

对于 IceRPC，客户端是发起连接的实体，而服务器是接受连接的实体。

建立连接后，通常会从客户端到服务端生成RPCs通道:

客户端创建请求，并将该请求发送到服务器
服务端接受此请求，并将此请求发送到已提供的"服务实现"
服务端返回响应，IceRPC 将此响应带回客户端

IceRPC 提供的几乎所有示例，都是这个客户端到服务器的模式。尽管如此，我们可以使用 IceRPC 试试另一种发送方式。

获取调用器`invoker`

使用IceRPC，需要一个调用器invoker来发送请求，并接收相应的响应。 IceRPC（C#）提供了 ClientConnection 和 ConnectionCache 类，用来建立网络连接的两个"终端"调用器invoker。当使用这些调用器之一发送请求时，请求会从底层连接的客户端，传输到服务器端。

"终端"调用器是实际发送请求，并接收响应的调用器invoker。相比之下，管道Pipeline和拦截器interceptors是非终端调用器：他们处理请求和响应,但需要实际的调用者,来完成这项工作。

服务端到客户端调用所需的调用器invoker是 IConnectionContext.Invoker。从传入请求中检索连接上下文。如下所示：

 // In a dispatcher implementation public ValueTask<OutgoingResponse> DispatchAsync(     IncomingRequest request,     CancellationToken cancellationToken) {     // The invoker represents the connection over which we received this request.     IInvoker invoker = request.ConnectionContext.Invoker;     ... }

如果正在使用 Slice 实施 IceRPC 服务，需要在调度管道中，安装调度信息中间件UseDispatchInformation(),以将此连接上下文公开为 IDispatchInformationFeature 的一部分。如下所示：

 // Router setup in composition root / main Program Router router = new Router()     .UseDispatchInformation()     .Map<IGreeterService>(new Chatbot());  // Slice Service implementation public ValueTask<string> GreetAsync(     string name,     IFeatureCollection features,     CancellationToken cancellationToken) {     IDispatchInformationFeature? dispatchInfo = features.Get<IDispatchInformationFeature>();     Debug.Assert(dispatchInfo is not null); // installed by the DispatchInformation middleware      // The invoker represents the connection over which we received this Greet request.     IInvoker invoker = dispatchInfo.ConnectionContext.Invoker;     ... }

然后，一旦有了终端调用器，就可以使用该调用器发送请求。如果使用 Slice，将使用此调用器构建 Slice 代理,然后使用此代理调用操作。如下所示：

 IInvoker invoker = ...; // some invoker var alarm = new AlarmProxy(invoker); // use Alarm's default path. await alarm.SomeOpAsync();

推送通知用例

使用IceRPC开发推送通知功能: 当服务端中发生某些事件时（从服务端"推送push"）,客户端希望收到来自服务端的通知。它不想定期发送请求，来检查是否发生此事件（"拉取pull"）。

服务器无法打开与客户端的连接（由于防火墙或其他网络限制），因此,我们希望使用现有的客户端到服务器连接来执行这些通知。

我们可以使用以下 Slice 接口对这种交互进行模拟:

 // Implemented by a service in the client interface Alarm {     abnormalTemperature(value: float32) -> string }  // Implemented by a service in the server interface Sensor {     getCurrentTemperature() -> float32      // Monitors the current temperature and calls `abnormalTemperature` on Alarm when the     // current temperature moves outside [low..high].     monitorTemperature(low: float32, high: float32) }

并实现传感器Sensor服务如下:

 // Implementation of Sensor service public ValueTask MonitorTemperatureAsync(     float low,     float high,     IFeatureCollection features,     CancellationToken cancellationToken) {     IDispatchInformationFeature? dispatchInfo = features.Get<IDispatchInformationFeature>();     Debug.Assert(dispatchInfo is not null); // installed by DispatchInformation middleware      // We use Alarm's default path for this proxy.     var alarm = new AlarmProxy(dispatchInfo.ConnectionContext.Invoker);      // We enqueue the information and monitor the temperature in a separate task.     _monitor.Add(low, high, alarm); }

在客户端中,我们实现警报Alarm服务,将其映射到路由器Router内,然后在客户端连接的选项中设置调度程序ClientConnection:

 // Client side Router router = new Router.Map<IAlarmService>(new PopupAlarm()); // use Alarm's default path.  await using var connection = new ClientConnection(     new ClientConnectionOptions     {         Dispatcher = router, // client-side dispatcher         ServerAddress = new ServerAddress(new Uri("icerpc://..."))     });  // Use connection as usual to create a SensorProxy and call MonitorTemperatureAsync.  [SliceService] internal partial class PopupAlarm : IAlarmService {     public ValueTask<string> AbnormalTemperatureAsync(         float value,         IFeatureCollection features,         CancellationToken cancellationToken)     {         // Show a popup with the abnormal temperature.         ...         return new("Roger"); // acknowledge alarm     } }

底层调用器`invoker`

连接上下文提供的调用器是绑定到特定网络连接的"原始"调用器。如果网络连接因任何原因关闭，则该调用器将不再可用。当使用此类调用器时,需要自己处理此类连接故障。 ClientConnection 和 ConnectionCache更易于使用,因为它们可以根据需要，重建底层连接。

替代方案:字节流拉动`Stream pulls`

基于 HTTP 的 RPC 框架,比如 gRPC,不能让 RPC 反过来推送,这里还有一个替代方案！

如果无法将通知推送到客户端,可以从客户端拉取这些通知。它在网络上使用大约相同数量的字节,但要不优雅。如下所示：

 // Implemented by a service in the server interface Sensor {     getCurrentTemperature() -> float32      // Monitors the current temperature and streams back any value outside     // the acceptable range.     monitorTemperature(low: float32, high: float32) -> stream float32 }

通过这种方法，客户端会迭代 monitorTemperature 返回的流:每个新值都是一个新通知。

独特优势

RPC可以得到另一方式的回应。该回应告诉调用者caller，请求已由客户端中的服务，成功发送和处理。

如果只是将回应流stream responses回您的客户端，服务器不用任何确认: 它就知道产生了回应流,也可能知道该流已成功通过了网络，但它不知道客户端是否成功接收并处理了该流。

本质上,流响应类似于从服务器到客户端的单向请: 语法不同,但没有功能差异。另一方面,流响应无法模拟从服务器到客户端的双向 RPC。

云路由用例（分布式）

从服务器到客户端制作 RPC 的另一个用例是通过云服务路由，如图所示 Thermostat【git源码】例子。

这个例子是现实世界中，常见难题的一个简化版本: 比如你有一个客户端应用 (像手机应用app) 需要连接一个设备 (比如恒温器thermostat)。该设备位于防火墙后面,不接受传入连接。如何建立彼此通信呢?

解决方案：引入客户端和设备都连接的中介服务器。该服务器通常部署在"云中",并将请求从客户端路由到设备（反之亦然,如果需要）。从客户端到设备的请求，通过客户端到服务器的连接,然后通过服务器到设备的连接。这种方式对 IceRPC 来说，非常好处理:

通过此示例,客户端可以更改恒温器thermostat上的设定点,并等待恒温器的确认:例如"确定"或故障—,因为指定的设定点太低:

恒温器Thermostat示例在服务器 DeviceConnection 类中实现自己的终端调用器

 /// <summary>Represents the server-side of the connection from the device to this server. This /// connection remains valid across re-connections from the device.</summary> internal class DeviceConnection : IInvoker {     private volatile IInvoker? _invoker;      public async Task<IncomingResponse> InvokeAsync(         OutgoingRequest request,         CancellationToken cancellationToken = default)     {         if (_invoker is IInvoker invoker)         {             try             {                 return await invoker.InvokeAsync(request, cancellationToken);             }             catch (ObjectDisposedException)             {                 // throw NotFound below             }         }         throw new DispatchException(StatusCode.NotFound, "The device is not connected.");     }      /// <summary>Sets the invoker that represents the latest connection from the device.</summary>     internal void SetInvoker(IInvoker invoker) => _invoker = invoker; }

设备连接:从设备到服务器的最新连接。拥有一个，在连接中留下来的终端调用器非常有用: 它允许恒温器服务器创建管道和代理,无需每次设备重新连接时，重新创建。