《RPC手撸专栏》第59章：心跳机制增强数据模型与协议解析设计

作者：冰河
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大家好，我是冰河~~

在前面的章节中，我们基于SPI扩展了JDK、Json、Hessian2、FST、Kryo和Protostuff序列化与反序列化机制，在服务消费者端基于SPI扩展了JDK、CGLib、Javassist、ByteBuddy和ASM动态代理机制。在服务提供者端，基于SPI扩展了JDK、CGLib、Javassist、ByteBuddy和ASM反射机制调用真实方法的功能，并且基于SPI扩展实现了负载均衡策略和增强型负载均衡策略，以及以Zookeeper为例，基于SPI扩展了注册中心，其他类型的注册中心，例如Nacos、Euraka、Etcd和Consul等，则以作业的形式交给小伙伴们自行实现。

另外，在后续实现心跳机制的过程中，发现第58章的设计存在一点点小问题，所以，本章对第58章的内容进行增强和扩展。

一、前言

本章一起对心跳机制的数据模型进行增强吧？

上一章开始，我们正式进入了心跳机制章节，在设计服务提供者与服务消费者的心跳数据交互时，发现上节中设计的数据交互模型存在一点缺陷，本章，我们就对服务消费者与服务提供者之间的心跳数据模型进行增强，并完成数据协议的解析操作。

二、目标

目标很明确：心跳机制增强数据模型与协议解析设计！

一个比较成熟和完善的RPC框架，一定是能够确保断线重连的，不需要人为的去维护服务消费者与服务提供者之间的网络连接，当服务消费者与服务提供者之间的网络连接断开时，RPC框架能够自动进行重连。并且RPC框架的服务消费者与服务提供者之间会通过心跳机制对连接进行保活操作。另外，我们在增强数据模型设计后，心跳机制在服务提供者和服务消费者之间是双向的。也就是说，服务消费者和服务提供者都会向对方发送心跳。

本章，我们就一起实现心跳机制增强数据模型与协议解析设计。

三、设计

如果让你设计心跳机制增强数据模型与协议解析，你会怎么设计呢？

心跳机制增强数据模型与协议解析的流程如图59-1所示。

由图59-1可以看出如下信息：

（1）服务提供者会通过自定义类扫描器整合注册中心，将服务注册到注册中心。

（2）服务注册到注册中心的元数据，例如服务的名称、服务的版本号、服务地址、服务端口和服务分组等信息，元数据会贯穿整个服务的注册与发现流程。

（3）服务注册与发现SPI接口对外提供服务注册与发现的方法，服务提供者通过自定义扫描器会调用服务注册与发现SPI接口的方法实现服务注册功能。

（4）基于服务注册与发现的SPI接口，服务提供者会基于SPI接口实现多个服务注册与发现的实现类，每个实现类对应着一种注册中心服务。

（5）服务消费者会通过服务注册与发现的SPI接口订阅注册中心的服务，会从注册中心获取到服务提供者发布的服务信息，实现服务发现的功能。

（6）服务消费者从注册中心获取到服务提供者发布的服务信息后，会基于SPI机制动态加载普通算法（我们将第42章~第50章实现的负载均衡算法统称为普通算法）、基于增强型加权随机算法、基于增强型加权轮询算法、基于增强型加权Hash算法、基于增强型加权源IP地址Hash算法、基于增强型Zookeeper一致性Hash算法和最少连接数算法的负载均衡策略，从多个服务中选择一个进行远程网络连接。

（7）服务消费者会直接与根据基于SPI机制动态加载的负载均衡策略选择出的服务提供者建立连接，实现数据交互。也就是说，后续服务消费者会与服务提供者直接实现数据交互。

（8）服务消费者与服务提供者之间通过 双向 心跳机制维持连接的有效性。

四、实现

说了这么多，具体要怎么实现呢？

核心类实现关系

心跳机制增强数据模型与协议解析的核心类关系如图59-2所示。

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