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!
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