# netty-rpc

**Repository Path**: whiteandy/netty-rpc

## Basic Information

- **Project Name**: netty-rpc
- **Description**: 一个自研的基于netty的rpc调用系统demo,netty IO通信模拟，基于netty的raft算法实现。仅供学习和参考。由于时间有限，很多地方有待优化。
- **Primary Language**: Java
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 3
- **Forks**: 3
- **Created**: 2021-03-11
- **Last Updated**: 2022-05-14

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

## 一.基于netty的rpc

### **1.简介**

本系统是一个自研的基于netty的rpc调用系统demo。仅供学习和参考。由于时间有限，很多地方有待优化。

支持服务注册和发现。

### **2.使用方式**

1.启动注册中心
运行 RegisterServerContextImpl
2.启动服务提供者
运行 Provider，通过修改端口 可以 启动多个
3.启动服务调用者
运行 Consumer

### **3.系统架构**

![输入图片说明](https://images.gitee.com/uploads/images/2021/0401/094701_a1a7e609_5311479.png "自研rpc.png")



## 4.技术说明

1.基于netty实现

2.传输报文，固定头部大小。报文体的大小通过 int类型表示。限定了报文的大小。

3.采用Kryo进行序列化。未实现 字节的 压缩算法

4.使用jdk的动态代理，注册的服务依赖接口

5.租期续约采用滑动窗口的方式进行统计

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## 二.netty模拟

使用java的 nio 模拟了 一个简单的netty。

采用主从的线程结构，支持报文的拆包。

主线程获取连接，从线程处理I/O操作



![输入图片说明](https://images.gitee.com/uploads/images/2021/0401/094727_4d13ee2f_5311479.png "netty模拟-支持拆包.png")

## 三.基于netty的raft选举算法实现

### 1.状态转换图

![输入图片说明](https://images.gitee.com/uploads/images/2021/0401/094747_ed28638a_5311479.png "raft-状态转换图.png")

### 2.系统介绍

1.系统启动的时候，默认为follower状态。启动心跳监听（**心跳周期为一定范围的随机值**）
2.收到心跳信息，自己为follower，等待接收消息；超时未收到心跳，修改状态为候选者，选举自己为leader，推荐其他server选举自己。发送的报文中是当前任期+1（这时自己的任期并没有真正增一）
3.1自己被选为leader。状态变为leader。停止心跳监听。给其他server发送心跳。启动消息同步提交任务。且leader维护三个server列表：
一个是全量的server列表：发送心跳使用
一个是同步(消息logindex同步)的server列表：发送消息使用
一个是非同步(消息logindex非同步)的server列表：同步消息使用，一个列表一个线程进行同步。
3.2自己没有被选为leader，状态变更为follower，修改心跳监听周期（**一定范围的随机值**），等待接受心跳信息。没有心跳到步骤2

有两个地方可以触发数据同步：

发送写消息，写失败且logindex小；

心跳消息的返回信息中携带自己的logindex，leader会检查当前server的logindex与自己的logindex，如果小于自己，则当前server进入同步列表，进行消息同步

**任期的管理**：
1.选举的时候，将当前任期加1发送消息，选举成功，任期增1.
2.心跳消息中，leader任期大于自己，更新自己的任期。
3.推荐其他server选举自己时，返回不投给自己的消息投票选举中，检查人气是否大于自己，是的话更新自己的任期
4.选举时，如果发现任期大于自己，更新自己的任期。
5.leader发送心跳，被拒绝时，检查任期是否大于自己。是的话更新自己的任期。降级为follower
**一些问题**
1.消息体共用，导致消息体里面会有好多冗余属性
2.消息的密等性：使用了报文中的messageId
3，没有写持久化方法
4.想用lombok，引入依赖后，系统没有报错，但是无法编译。就生成了get set方法

5.查询的时候，没有考虑删除，当前消息是已提交状态（可能已经删除-暂时不考虑），直接返回。未提交状态则把leader返回给了客户端。由客户端自己访问leader查询。

### 3.系统使用

1.因为是在一台机上开发。所以系统默认启用的端口是9090，9091，9092

2.修改ChooserContext的port属性，并启动三个实例9090，9091，9092

3.启动main方法，会启用多个线程去写数据。

4.可以打开Partners中heartBeat方法中带有      “ 模拟心跳丢失，会切换leader” 的注释代码，模拟心跳丢失，触发重新选主。也可以直接关闭主机，触发重新选主。

### 4.优化

查询的时候，follower可以维护一个状态 是否是同步副本。 可以根据消息类型维护。若消息类型为5，则为同步消息，说明当前server不是同步server，需要到leader上去查询。如果为同步副本，可以直接从本机查询。