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006、Hadoop-RPC之底层实现详解

第一部分:什么是RPC

         RPC (Remote Procedure Call Protocol) – 远程过程协议调用 。通过 RPC 我们可以从网络上的计算机请求服务,而不需要了 解底层网络协议。 Hadoop 底层的交互都是通过 rpc 进行的。例 如: datanode 和 namenode 、 tasktracker和 jobtracker 、 secondary namenode 和 namenode 之间的通信都是通过 rpc 实 现的。

RPC 模式

         RPC 采用客户机 / 服务器 模式 。请求程序就是一个客户机, 而服务提供程序就是一个服务器。首先,客户机调用进程发送 一个有进程参数的调用信息到服务进程,然后等待应答信息。 在服务器端,进程保持睡眠状态直到调用信息的到达为止。当一个调用信息到达,服务器获得进程参数,计算结果,发送答 复信息,然后等待下一个调用信息,最后, 客户端 调用进程接 收答复信息,获得进程结果,然后调用执行继续进行。

工作原理

          运行时 , 一次客户机对服务器的 RPC 调用 , 其内部操作大致有如下十步:

1. 调用客户端句柄;执行传送参数

2. 调用本地系统内核发送网络 消息

3. 消息传送到远程 主机

4. 服务器句柄得到消息并取得参数

5. 执行远程过程

6. 执行的过程将结果返回服务器句柄

7. 服务器句柄返回结果,调用远程系统内核

8. 消息传回 本地主机

9. 客户句柄由内核接收消息

10. 客户接收句柄返回的数据

  

第二部分:HadoopRPC机制

Hadoop PRC

1.Hadoop RPC在整个Hadoop中应用非常广泛,Client、DataNode、NameNode之间的通讯全靠它了。

         举个例子,我们平时操作HDFS的时候,使用的是FileSystem类,它的内部有个DFSClient对象,这个对象负责与NameNode打交道。在运行时,DFSClient在本地创建一个NameNode的代理,然后就操作这个代理,这个代理就会通过网络,远程调用到NameNode的方法,也能返回值。

2.Hadoop RPC 位于org.apache.hadoop.ipc

3.Hadoop RPC = 动态代理 + 定制好的二进制流

4.分为Server与Clinet端

服务端流程

1.Listener线程监视RPC Client发送过来的数据。

2.当有数据可以接收时,调用Connection的readAndProcess方法。

3. Connection边接收边对数据进行处理,如果接收到一个完整的Call包,则构建一个Call对象。PUSH到Call队列中,由Handler线程来处理Call队列中的所有Call。

4.Handler线程监听Call队列,如果Call队列非空,按FIFO规则从Call队列取出Call。

5.将Call交给RPC.Server处理。

6.借助JDK提供的Method,完成对目标方法的调用,目标方法由具体的业务逻辑实现。

7.返回响应。Server.Handler按照异步非阻塞的方式向RPC Client发送响应,如果有未发送出的数据,则交由Server.Responder来完成。

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