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如何实现 JavaScript RPC 应用

如何实现 JavaScript RPC 应用

作者：谢声涛

一、一个 JavaScript RPC 的实现

1、RPC工作流程

JavaScript RPC 的简单实现过程是：

在客户端JavaScript脚本中，将要调用的服务端PHP函数名和函数参数（本地的JavaScript变量值）作为要传输的数据，通过Ajax传输到服务端，同时，Ajax设置一个回调函数，以便使用服务端函数的返回结果。在服务端PHP脚本中，接收Ajax传输的数据，从中取出要执行的函数名和函数参数。然后执行指定的函数，并将执行函数的返回值作为传输的数据，直接输出到浏览器，以此作为响应AJax的请求。客户端的Ajax在接受服务端的响应后，把返回的数据传递给AJax的回调函数。到此完成了一个RPC的流程。

2、传输的数据

在RPC执行过程中，客户端与服务端需要相互传输数据，我们分别称之为客户端数据和服务端数据。对此的说明如下表：

客户端数据：

函数名：服务端PHP脚本中存在的函数。

函数参数：客户端JavaScript脚本中的变量值。

服务端数据：

函数返回值：执行服务端PHP函数的返回值。

3、序列化与反序列化

为了要传输客户端的变量值和服务端的函数返回值，需要对其进行序列化处理。与之相对应的在传输后还要进行反序列化处理。

JavaScript中的变量的类型：基本类型和JSON类型（普通数组、元对象）

PHP中的变量类型：基本类型和数组（普通数组和关联索引数组）

PHP语言具有序列化和反序列化函数，而JavaScript语言中没有，因此我们要自己实现它。

由于我们进行JavaScript和PHP之间的数据交换，所以直接把JavaScript变量序列化为PHP的序列化形式。我们实现Js2PhpSerialize函数来完成这个任务。

Js2PhpSerialize:主要是把JSON对象及嵌套调用的JSON对象和基本类型的数据表示为PHP的序列化形式。

服务端的PHP在执行函数后，把结果序列化为JavaScript能理解的形式，以便于eval动态生成变量。我们实现php2JsSerialize函数来完成这个任务。

4、功能实现

我们创建两个类来完成上述功能。一个是客户端的JavaScript类，一个是服务端的PHP类。

文件名：jsrpc.class.js

要实现的功能： A、序列化JavaScript的数据。 B、Ajax传输序列化数据 C、反序列化JavaScript数据。 D、设置回调函数。

文件名：jsrpc.class.php

要实现的功能： A、响应Ajax请求，接收序列化数据。 B、反序列化PHP数据，基本类型和数组。 C、序列化PHP数据为JavaScript数据。

将JavaScript的数据类型转换为PHP可以理解的形式，通过Ajax把转换后的数据传递到服务端，由PHP的eval函数解析为PHP的数据类型。

PHP函数执行后，将执行结果数据转换为JavaScript可以理解的形式，由Ajax的回调函数响应，并由JavaScript的eval函数解析为JavaScript的数据类型。

二、应用示例

代码片段：

JavaScript端：

SCRIPT language=javascript src="jsrpc.class.js"/SCRIPT

SCRIPT language=javascript

var arr = new Array(1,'abc', new Array(3,'xyz'),5);

var rpc = new JsRPC();

rpc.call('ajax_server.php', 'checkBook', response, arr);

function response(result) {

alert(result[1]);

}

/SCRIPT

PHP端（即文件ajax_server.php）：

?php

require_once('jsrpc.class.php');

$ar = new JsRPC();

$ar-register('checkBook');

$ar-start();

function checkBook($param) {

return $param;

}

?

如上所示，它使用方法与一个叫CPaint的类库相似，只是省去了将数据装到一个对象中的步骤。

三、获取源码

相关问答

Q1: 一学就会，手把手教你用Go语言调用智能合约

智能合约调用是实现一个 DApp go语言rpc处理流程的关键go语言rpc处理流程，一个完整go语言rpc处理流程的 DApp 包括前端、后端、智能合约及区块 链系统，智能合约go语言rpc处理流程的调用是连接区块链与前后端的关键。

我们先来了解一下智能合约调用的基础原理。智能合约运行在以太坊节点的 EVM 中。因此要 想调用合约必须要访问某个节点。

以后端程序为例，后端服务若想连接节点有两种可能，一种是双 方在同一主机，此时后端连接节点可以采用 本地 IPC(Inter-Process Communication，进 程间通信)机制，也可以采用 RPC(Remote Procedure Call，远程过程调用)机制;另 一种情况是双方不在同一台主机，此时只能采用 RPC 机制进行通信。

提到 RPC， 读者应该对 Geth 启动参数有点印象，Geth 启动时可以选择开启 RPC 服务，对应的 默认服务端口是 8545。。

接着，我们来了解一下智能合约运行的过程。

智能合约的运行过程是后端服务连接某节点，将 智能合约的调用(交易)发送给节点，节点在验证了交易的合法性后进行全网广播，被矿工打包到 区块中代表此交易得到确认，至此交易才算完成。

就像数据库一样，每个区块链平台都会提供主流 开发语言的 SDK(Software Development Kit，软件开发工具包)，由于 Geth 本身就是用 Go 语言 编写的，因此若想使用 Go 语言连接节点、发交易，直接在工程内导入 go-ethereum(Geth 源码) 包就可以了，剩下的问题就是流程和 API 的事情了。

总结一下，智能合约被调用的两个关键点是节点和 SDK。

由于 IPC 要求后端与节点必须在同一主机，所以很多时候开发者都会采用 RPC 模式。除了 RPC，以太坊也为开发者提供了 json- rpc 接口，本文就不展开讨论了。

接下来介绍如何使用 Go 语言，借助 go-ethereum 源码库来实现智能合约的调用。这是有固定 步骤的，我们先来说一下总体步骤，以下面的合约为例。

步骤 01:编译合约，获取合约 ABI(Application Binary Interface，应用二进制接口)。 单击【ABI】按钮拷贝合约 ABI 信息，将其粘贴到文件 calldemo.abi 中(可使用 Go 语言IDE 创建该文件，文件名可自定义，后缀最好使用 abi)。

最好能将 calldemo.abi 单独保存在一个目录下，输入“ls”命令只能看到 calldemo.abi 文件，参 考效果如下:

步骤 02:获得合约地址。注意要将合约部署到 Geth 节点。因此 Environment 选择为 Web3 Provider。

在【Environment】选项框中选择“Web3 Provider”，然后单击【Deploy】按钮。

部署后，获得合约地址为:0xa09209c28AEf59a4653b905792a9a910E78E7407。

步骤 03:利用 abigen 工具(Geth 工具包内的可执行程序)编译智能合约为 Go 代码。abigen 工具的作用是将 abi 文件转换为 Go 代码，命令如下:

其中各参数的含义如下。 (1)abi:是指定传入的 abi 文件。 (2)type:是指定输出文件中的基本结构类型。 (3)pkg:指定输出文件 package 名称。 (4)out:指定输出文件名。 执行后，将在代码目录下看到 funcdemo.go 文件，读者可以打开该文件欣赏一下，注意不要修改它。

步骤 04:创建 main.go，填入如下代码。 注意代码中 HexToAddress 函数内要传入该合约部署后的地址，此地址在步骤 01 中获得。

步骤 04:设置 go mod，以便工程自动识别。

前面有所提及，若要使用 Go 语言调用智能合约，需要下载 go-ethereum 工程，可以使用下面 的指令:

该指令会自动将 go-ethereum 下载到“$GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum”，这样还算 不错。不过，Go 语言自 1.11 版本后，增加了 module 管理工程的模式。只要设置好了 go mod，下载 依赖工程的事情就不必关心了。

接下来设置 module 生效和 GOPROXY，命令如下:

在项目工程内，执行初始化，calldemo 可以自定义名称。

步骤 05:运行代码。执行代码，将看到下面的效果，以及最终输出的 2020。

上述输出信息中，可以看到 Go 语言会自动下载依赖文件，这就是 go mod 的神奇之处。看到 2020，相信读者也知道运行结果是正确的了。

Q2: rpc的实现机制是什么

RPC 的全称是 Remote Procedure Call 是一种进程间通信方式。它允许程序调用另一个地址空间（通常是共享网络的另一台机器上）的过程或函数，而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即无论是调用本地接口/服务的还是远程的接口/服务，本质上编写的调用代码基本相同。

比如两台服务器A，B，一个应用部署在A服务器上，想要调用B服务器上应用提供的函数或者方法，由于不在一个内存空间，不能直接调用，这时候需要通过就可以应用RPC框架的实现来解决。

RPC 会隐藏底层的通讯细节（不需要直接处理Socket通讯或Http通讯）

RPC 是一个请求响应模型。客户端发起请求，服务器返回响应（类似于Http的工作方式）

RPC 在使用形式上像调用本地函数（或方法）一样去调用远程的函数（或方法）。

二、常见RPC框架

几种比较典型的RPC的实现和调用框架。

（1）RMI实现，利用java.rmi包实现，基于Java远程方法协议(Java Remote Method Protocol)

和java的原生序列化。

（2）Hessian，是一个轻量级的remoting onhttp工具，使用简单的方法提供了RMI的功能。 基于HTTP协议，采用二进制编解码。

（3）THRIFT是一种可伸缩的跨语言服务的软件框架。thrift允许你定义一个描述文件，描述数据类型和服务接口。依据该文件，编译器方便地生成RPC客户端和服务器通信代码。

二、RPC框架实现原理

在RPC框架中主要有三个角色：Provider、Consumer和Registry。如下图所示：

RPC框架面试总结-RPC原理及实现

节点角色说明：

* Server: 暴露服务的服务提供方。

* Client: 调用远程服务的服务消费方。

* Registry: 服务注册与发现的注册中心。

三、RPC调用流程

RPC基本流程图：

RPC框架面试总结-RPC原理及实现

一次完整的RPC调用流程（同步调用，异步另说）如下：

1）服务消费方（client）调用以本地调用方式调用服务；

2）client stub接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体；

3）client stub找到服务地址，并将消息发送到服务端；

4）server stub收到消息后进行解码；

5）server stub根据解码结果调用本地的服务；

6）本地服务执行并将结果返回给server stub；

7）server stub将返回结果打包成消息并发送至消费方；

8）client stub接收到消息，并进行解码；

9）服务消费方得到最终结果。

RPC框架的目标就是要2~8这些步骤都封装起来，让用户对这些细节透明。

四、服务注册发现

RPC框架面试总结-RPC原理及实现

服务提供者启动后主动向注册中心注册机器ip、port以及提供的服务列表；

服务消费者启动时向注册中心获取服务提供方地址列表，可实现软负载均衡和Failover；

五、使用到的技术

1、动态代理

生成 client stub和server stub需要用到 Java 动态代理技术 ，我们可以使用JDK原生的动态代理机制，可以使用一些开源字节码工具框架 如：CgLib、Javassist等。

2、序列化

为了能在网络上传输和接收 Java对象，我们需要对它进行 序列化和反序列化操作。

* 序列化：将Java对象转换成byte[]的过程，也就是编码的过程；

* 反序列化：将byte[]转换成Java对象的过程；

可以使用Java原生的序列化机制，但是效率非常低，推荐使用一些开源的、成熟的序列化技术，例如：protobuf、Thrift、hessian、Kryo、Msgpack

关于序列化工具性能比较可以参考：jvm-serializers

3、NIO

当前很多RPC框架都直接基于netty这一IO通信框架，比如阿里巴巴的HSF、dubbo，Hadoop Avro，推荐使用Netty 作为底层通信框架。

4、服务注册中心

可选技术：

* Redis

* Zookeeper

* Consul

* Etcd

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