腾讯开源框架TarsCpp-rpc设计分析-client(一)
ccwgpt 2025-07-24 17:00 4 浏览 0 评论
前言
Tars是腾讯开源的微服务平台，包含了一个高性能的rpc框架和服务治理平台，TarsCpp是其C++版本。对于以C++为主要开发语言，同时还想深入了解rpc和微服务框架具体实现的同学来说，Tars是一个极佳的选择。
想像一下，如果你自己来设计一个rpc-client，都应该考虑哪些因素？
- 一个高效、可靠的调度器（epoll模型）
- 如何设计同步调用、异步调用
- 使用适当的协议来发送请求、解析结果
- 提供不同的选择服务节点的策略，包括但不限于轮询、hash、权重等
- 管理服务节点状态，包括不限于节点是否已经连接，是否正在连接中，连接是否超时，是否需要重连，连接超时时间设置，连接重连时间设置等
- 如何可靠的接收请求、发送结果，请求量怎么控制，接收到1.5个请求怎么办，请求发送完迟迟没收到结果怎么办
这些问题都可以从tars-rpc-client中寻找到实现答案
1 rpc-client概要设计
学习源码的一个重要目的是学习“别人家”模块或项目的设计思路，设计思路的珍贵之处在于其超脱了项目甚至语言的层次，可以迁移到其他地方。
tar-rpc-client主要由4个组件构成：ServantProxy，ObjectProxy，CommunicatorEpoll，AsyncProcThread，其中：
- ServantProxy：直接与使用者交互，提供简便易用接口
- ObjectProxy：封装网络层收发细节
- CommunicatorEpoll：提供收发调度功能
- AsyncProcThread：提供异步调用功能
四个组件的关系见图1。
2 CommunicatorEpoll概要设计
CommunicatorEpoll在rpc-client设计中处于核心地位，它确认了client信息流的调度方式。
CommunicatorEpoll是一个封装后的epoll模型，CommunicatorEpoll设计巧妙之处在于将客户调用函数的动作也作为了epoll的触发条件。下面以图2说明CommunicatorEpoll的设计架构
CommunicatorEpoll将epoll_wait中得到的消息分为两类，一类是处理ObjectProxy消息，另外一类是处理EPOLLIN、EPOLLOUT、EPOLLERR消息。
最核心的系统调用函数也列在了图2上，包括紫色的epoll_wait和epoll_ctl、绿色的connect、send和readv。
图2中展示了一个最简单的函数调用流程，下面的序号对应了图2中箭头里的序号
- 当用户调用ServantProxy::Hello方法时候，ServantProxy将这个方法包含的内容组成一个msg
- 通过ObjectProxy将msg注册到CommunicatorEpoll中。
- epoll_wait获取了通知，处理msg
- 链接server端，成功后获取connent fd
- 将connect fd注册到CommunicatorEpoll中
- 发送请求
- 接收结果
2.1 同步call
rpc_client一般有两种基本的调用方式，sync_call和async_call，即同步call和异步call。先看下同步call的实现机制。
同步call实现机理较简单，只需要主线程、调度线程配合就能实现。见图3.
2.2 异步call
异步call需要主线程、调度线程、回调线程三个组件，见图4
未完-待续
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