Json-Rpc框架（项目设计 —— 服务端客户端 模块功能划分简介）

引言

在上一篇文章中，我们深入探讨了Json-Rpc框架中不可或缺的序列化与反序列化利器——JsonCpp库。

在本篇文章中，我们将深入剖析Json-Rpc框架中服务端与客户端的模块划分策略，我们将从服务端的功能定位，到客户端的请求发送、响应处理，揭示每个模块背后的设计思路与技术实现。通过这一系列的探讨，我期望能为读者呈现一个清晰、完整且高效的Json-Rpc框架设计蓝图，为实际项目中的RPC应用提供有力参考。

一、理解项目功能

从本质上来说，RPC（远程过程调用）的概念相当直接且简洁。其核心思想在于，当客户端需要执行某个任务处理时，并不直接在本地完成这些处理过程，而是将请求发送给远程的服务器。服务器随后会负责完成这些处理任务，并将结果返回给客户端。客户端接收到结果后，便可以继续其后续操作。

尽管上图中的RPC模型通常表现为多对一或一对一的关系，这种架构在面对服务端故障时会导致客户端无法进行远程调用，同时服务端的负载也可能迅速攀升。为了克服这些局限性，RPC实现需要进一步演进，引入分布式架构以提升系统的可靠性和性能。

📦分布式架构：是一个由多个节点（通常是服务器）协同工作的系统。通过将不同的业务逻辑或同一业务的不同部分分布在不同的节点上，系统能够有效应对高并发访问，显著提高扩展性和可用性。

🎯分布式RPC的实现：分布式RPC的关键在于在原有模型基础上增加注册中心这一核心组件。在这一架构中，各个服务提供服务器会向注册中心进行服务注册，明确告知其可提供的服务类型。而客户端在发起远程调用之前，会先通过注册中心进行服务发现，查找并连接到能够提供所需服务的服务器，从而确保请求的正确路由和高效处理。

⭕分布式RPC服务发现/注册/订阅/创建 结构图

在优化后的分布式RPC架构中，我们设计每个Server节点兼任备用注册中心的角色，以增强系统的健壮性。这样，即便某个注册中心出现故障下线，其他备用中心仍能继续处理服务的注册与请求，确保系统不间断运行。此外，由于客户端在请求RPC服务时拥有多个RPC提供者（rpc-provider）作为选择，因此可以轻松地实现负载均衡策略，优化资源利用和响应速度。同时，基于这一注册中心架构，我们可以更加便捷地实现服务的发布/订阅功能，为系统增加实时通信和事件驱动的能力。

⭕项目三大核心功能

该项目的三大核心功能包括：

1. 基本RPC远程调用服务：实现远程过程调用的基本功能，支持客户端与服务器之间的高效通信。
2. 服务的注册、发现与状态变更（服务下线/上线）通知服务：管理服务的注册与发现流程，及时通知服务的上线、下线状态变更，确保系统资源的动态调整和服务的可用性。
3. 消息的发布订阅服务：构建基于注册中心的发布/订阅系统，支持事件驱动的通信模式，增强系统间的解耦与协作能力。

二、服务端模块划分简介

服务端的功能需求明确且多样化，涵盖了网络通信、RPC服务提供、服务注册与发现、以及消息的发布订阅等多个方面。基于这些功能需求，服务端可以合理地划分为以下几个核心模块：

1. Network模块：负责网络通信的底层实现，包括监听客户端的连接请求、数据的接收与发送等，确保服务端与客户端之间的稳定通信。

2. Protocol模块：定义并实现应用层的通信协议，该模块负责解析和封装网络传输中的数据，确保数据的正确性和完整性，同时提供统一的接口供上层模块调用。

3. Dispatcher模块：作为消息分发处理中心，该模块接收来自Network模块的数据，并根据协议解析结果，将请求分发到相应的处理模块。它负责请求的路由和分发逻辑，确保每个请求都能被正确处理。

4. RpcRouter模块：专注于RPC（远程过程调用）的路由功能，该模块接收 Dispatcher`模块分发的RPC请求，根据服务名、方法名等信息，找到对应的RPC服务提供者，并转发请求。同时，它还负责处理RPC调用的结果返回给客户端。

5. Publish-Subscribe模块：实现消息的发布订阅功能，包括主题的创建、删除、订阅和取消订阅操作，以及消息的发布和分发。该模块允许客户端订阅感兴趣的主题，并在有消息发布时，将消息推送给所有订阅了该主题的客户端。

6. Registry-Discovery模块：负责服务的注册、发现、上线和下线管理。该模块维护一个服务注册表，记录所有在线服务的信息。客户端可以通过该模块查询所需服务的信息，实现服务的动态发现和调用。同时，服务提供者也可以在该模块中注册和注销自己的服务。

7. Server模块：作为服务端的整合模块，它基于以上各个模块构建而成，提供统一的服务端接口和启动逻辑。Server模块负责初始化各个子模块，并协调它们之间的协作，确保服务端能够正常运行并提供所需的服务。

三、客户端模块划分简介

在客户端的模块划分中，为了高效实现与服务端的交互及满足各种功能需求，我们可以将客户端系统划分为以下几个核心模块：

1. Network模块：作为网络通信的基础模块，负责客户端的网络连接管理，包括建立连接、发送请求、接收响应等操作，确保客户端能够稳定地与服务端进行通信。

2. Protocol模块：负责定义和实现应用层的通信协议，确保客户端与服务端之间能够正确解析和封装传输的数据，保证通信的准确性和高效性。

3. Dispatcher模块：负责接收来自网络模块的数据，并根据协议解析结果，将消息分发到相应的处理模块。该模块是客户端内部消息流转的关键，确保消息能够被正确处理和响应。

4. Requestor模块：专门用于管理客户端的请求，包括请求的创建、发送、状态跟踪和结果回收。它提供了统一的接口供上层调用，简化了请求流程的管理。

5. RpcCaller模块：专注于实现远程过程调用的功能，封装了RPC调用的细节，客户端可以采用三种方式调用分别是：同步调⽤、异步调⽤、回调调⽤。

6. Publish-Subscribe模块：实现消息的发布订阅机制，允许客户端订阅感兴趣的主题，并在收到对应消息时进行处理。该模块增强了客户端与服务端及其他客户端之间的实时通信能力。

7. Registry-Discovery模块：负责服务的注册、发现、上线和下线信息的查询。客户端通过该模块可以获取到所需服务的位置信息，实现服务的动态发现和调用。

8. Client模块：作为客户端的整合模块，它基于以上各个模块构建而成，提供了统一的客户端接口和启动逻辑。Client模块负责初始化各个子模块，并协调它们之间的协作，确保客户端能够正常运行并满足业务需求。