《RPC手撸专栏》第82章：服务提供者支持结果缓存

作者：冰河
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大家好，我是冰河~~

目前，我们自己手写的RPC框架已经完成了整体设计、服务提供者的实现、服务消费者的实现、注册中心的实现、负载均衡的实现、SPI扩展序列化机制、SPI扩展动态代理机制、SPI扩展反射机制、SPI扩展负载均衡策略、SPI扩展增强型负载均衡策略、SPI扩展实现注册中心、心跳机制、增强型心跳机制、重试机制、整合Spring、整合SpringBoot、整合Docker和整合SpringCloud Alibaba等篇章。

并且在结果缓存篇章中，完成了结果缓存的通用模型设计。

一、前言

完成了结果缓存的通用模型设计，我想让服务提供者支持结果缓存！

RPC框架作为分布式系统底层通信的基础设施框架，其性能的高低直接影响着整体系统的性能水平，如果每次发起RPC调用时，都完整走一遍RPC的调用流程，会极大的影响RPC框架的性能，进而影响整个分布式系统的性能。

尤其是在大规模分布式系统场景下，RPC框架的服务提供者会承担高并发大流量的场景，如果每次接收到服务消费者发送过来的参数，尤其是频繁接收相同的参数时，都去调用真实方法来处理数据，那在一定程度上，RPC框架的性能就会受限于业务系统的方法。我们需要将RPC框架的性能尽量做到与业务方法无关，所以，在服务提供者端，需要支持结果缓存。

二、目标

目标很明确：服务提供者支持结果缓存！

RPC框架的性能除了在网络通信协议的设计、编解码的设计、传输数据的大小等等多个方面需要考虑外，在RPC框架中使用缓存也能在一定程度上提升RPC框架的处理性能。上一章，我们已经实现了结果缓存的通用模型设计，本章，就一起实现服务提供者支持结果缓存的功能。

三、设计

如果让你设计服务提供者支持结果缓存的流程，你会怎么设计呢？

服务提供者支持结果缓存的流程如图82-1所示。

由图82-1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）服务消费者向服务提供者发送心跳ping消息，服务提供者响应服务消费者pong消息。服务提供者向服务消费者发送心跳ping消息，服务消费者向服务提供者响应pong消息。

（9）服务消费者发送心跳和服务提供者发送心跳，定时任务的时间间隔都是配置化的。

（10）服务提供者与服务消费者除了手动实现定时任务来实现心跳检测外，还基于Netty的IdleStateHandler实现了心跳检测机制。

（11）服务消费者支持服务订阅的重试机制、服务消费者连接服务提供者支持重试机制。

（12）服务提供者支持以Java原生程序方式和整合Spring的方式提供服务，并且实现了基于Spring XML和Spring注解的方式接入RPC框架的服务提供者。

（13）服务消费者支持以Java原生程序方式和整合Spring的方式提供服务。并且实现了基于Spring XML和Spring注解的方式接入RPC框架的服务消费者。

（14）服务提供者支持整合SpringBoot的功能，并支持基于SpringBoot接入服务提供者。

（15）服务消费者支持整合SpringBoot的功能，并支持基于SpringBoot接入服务消费者。

（16）RPC框架支持基于Docker接入服务提供者和服务消费者。

（17）结果缓存通用模型中包含：结果缓存的Key和结果缓存管理器。

（18）服务提供者支持结果缓存。

四、实现

说了这么多，具体要怎么实现呢？

核心类实现关系

服务提供者支持结果缓存的核心类关系如图82-2所示。

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