本篇内容介绍了“如何理解Tars-Java客户端”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！
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在分布式计算中，远程过程调用（Remote Procedure Call，缩写 RPC）允许运行于一台计算机的程序调用另一个地址空间计算机的程序，就像调用本地程序一样，无需额外地为这个交互作用涉及到的代理对象构建、网络协议等进行编程。
一般RPC架构，有至少三种结构，分别为注册中心，服务提供者和服务消费者。如图1.1所示，注册中心提供注册服务和注册信息变更的通知服务，服务提供者运行在服务器来提供服务，服务消费者使用服务提供者的服务。
服务提供者（RPC Server），运行在服务端，提供服务接口定义与服务实现类，并对外暴露服务接口。注册中心（Registry），运行在服务端，负责记录服务提供者的服务对象，并提供远程服务信息的查询服务和变更通知服务。服务消费者（RPC Client），运行在客户端，通过远程代理对象调用远程服务。
（RPC框架基本结构）
如下图所示，描述了RPC的调用流程，其中IDL(Interface Description Language)为接口描述语言，使得在不同平台上运行的程序和用不同语言编写的程序可以相互通信交流。
（Tars Java初始化过程）
1）先出创建一个CommunicatorConfig配置项，命名为communicatorConfig，其中按需设置locator, moduleName, connections等参数。
2）通过上述的CommunicatorConfig配置项，命名为config，那么调用CommunicatorFactory.getInstance().getCommunicator(config)，创建一个Communicator对象，命名为communicator。
3）假设objectName="MESSAGE.ControlCenter.Dispatcher"，需要生成的代理接口为Dispatcher.class，调用communicator.stringToProxy(objectName, Dispatcher.class)方法来生成代理对象的实现类。
4）在stringToProxy()方法里，首先通过初始化QueryHelper代理对象，调用getServerNodes()方法获取远程服务对象列表，并设置该返回值到communicatorConfig的objectName字段里。具体的代理对象的代码分析，见下文中的“2.3 代理生成”章节。
5）判断在之前调用stringToProxy是否有设置LoadBalance参数，如果没有的话，就生成默认的采用RR轮训算法的DefaultLoadBalance对象。
6）创建TarsProtocolInvoker协议调用对象，其中过程有通过解析communicatorConfig中的objectName和simpleObjectName来获取URL列表，其中一个URL对应一个远程服务对象，TarsProtocolInvoker初始化各个URL对应的ServantClient对象，其中一个URL根据communicatorConfig的connections配置项确认生成多少个ServantClient对象。然后使用ServantClients等参数初始化TarsInvoker对象，并将这些TarsInvoker对象集合设置到TarsProtocolInvoker的allInvokers成员变量中，其中每个URL对应一个TarsInvoker对象。上述分析表明，一个远程服务节点对应一个TarsInvoker对象，一个TarsInvoker对象包含connections个ServantClient对象，对于TCP协议，那么就是一个ServantClient对象对应一个TCP连接。
7）使用api, objName, servantProxyConfig,loadBalance,protocolInvoker, this.communicator参数生成一个实现JDK代理接口InvocationHandler的ObjectProxy对象。
8）生成ObjectProxy对象的同时进行初始化操作，首先会执行loadBalancer.refresh()方法刷新远程服务节点到负载均衡器中便于后续tars远程调用进行路由。
9）然后注册统计信息上报器，其中是上报方法采用JDK的ScheduledThreadPoolExecutor进行定时轮训上报。
10）注册服务列表刷新器，采用的技术方法和上述统计信息上报器基本一致。
以下代码为最简化示例，其中CommunicatorConfig里的配置采用默认值，communicator通过CommunicatorConfig配置生成后，直接指定远程服务对象的具体服务对象名、IP和端口生成一个远程服务代理对象。
Tars Java代码使用范例// 先初始化基本Tars配置CommunicatorConfig cfg = new CommunicatorConfig();// 通过上述的CommunicatorConfig配置生成一个Communicator对象。Communicator communicator = CommunicatorFactory.getInstance().getCommunicator(cfg);// 指定Tars远程服务的服务对象名、IP和端口生成一个远程服务代理对象。
重庆分公司
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// 先初始化基本Tars配置
CommunicatorConfig cfg = new CommunicatorConfig();
// 通过上述的CommunicatorConfig配置生成一个Communicator对象。
Communicator communicator = CommunicatorFactory.getInstance().getCommunicator(cfg);
// 指定Tars远程服务的服务对象名、IP和端口生成一个远程服务代理对象。
HelloPrx proxy = communicator.stringToProxy(HelloPrx.class, "TestApp.HelloServer.HelloObj@tcp -h 127.0.0.1 -p 18601 -t 60000");
//同步调用，阻塞直到远程服务对象的方法返回结果
String ret = proxy.hello(3000, "Hello World");
System.out.println(ret);
//异步调用，不关注异步调用最终的情况
proxy.async_hello(null, 3000, "Hello World");
//异步调用,注册一个实现TarsAbstractCallback接口的回执处理对象，该实现类分别处理调用成功，调用超时和调用异常的情况。
proxy.async_hello(new HelloPrxCallback() {
@Override
public void callback_expired() { //超时事件处理
}
@Override
public void callback_exception(Throwable ex) { //异常事件处理
}
@Override
public void callback_hello(String ret) { //调用成功事件处理
Main.logger.info("invoke async method successfully {}", ret);
}
}, 1000, "Hello World");在上述例子中，演示了常见的两种调用方式，分别为同步调用和异步调用。其中异步调用，如果调用方想捕捉异步调用的最终结果，可以注册一个实现TarsAbstractCallback接口的实现类，对tars调用的异常，超时和成功事件进行处理。
Tars Java的客户端桩模块的远程代理对象是采用JDK原生Proxy方法。如下文的源码所示，ObjectProxy实现了java.lang.reflect.InvocationHandler的接口方法，该接口是JDK自带的代理接口。
代理实现
public final class ObjectProxyimplements ServantProxy, InvocationHandler { public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { String methodName = method.getName(); Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes(); InvokeContext context = this.protocolInvoker.createContext(proxy, method, args); try { if ("toString".equals(methodName) && parameterTypes.length == 0) { return this.toString(); } else if //***** 省略代码 ***** } else { // 在负载均衡器选取一个远程调用类，进行应用层协议的封装，最后调用TCP传输层进行发送。 Invoker invoker = this.loadBalancer.select(context); return invoker.invoke(context); } } catch (Throwable var8) { // ***** 省略代码 ***** } } }
当然生成上述远程服务代理类，涉及到辅助类，Tars Java采用ServantProxyFactory来生成上述的ObjectProxy，并存储ObjectProxy对象到Map结构，便于调用方二次使用时直接复用已存在的远程服务代理对象。
具体相关逻辑如源码所示，ObjectProxyFactory是生成ObjectProxy的辅助工厂类，和ServantProxyFactory不同，其本身不缓存生成的代理对象。
class ServantProxyFactory {
private final ConcurrentHashMap cache = new ConcurrentHashMap();
// ***** 省略代码 *****
public Object getServantProxy(Class clazz, String objName, ServantProxyConfig servantProxyConfig, LoadBalance loadBalance, ProtocolInvoker protocolInvoker) {
Object proxy = this.cache.get(objName);
if (proxy == null) {
this.lock.lock(); // 加锁，保证只生成一个远程服务代理对象。
try {
proxy = this.cache.get(objName);
if (proxy == null) {
// 创建实现JDK的java.lang.reflect.InvocationHandler接口的对象
ObjectProxy objectProxy = this.communicator.getObjectProxyFactory().getObjectProxy(clazz, objName, servantProxyConfig, loadBalance, protocolInvoker);
// 使用JDK的java.lang.reflect.Proxy来生成实际的代理对象
this.cache.putIfAbsent(objName, this.createProxy(clazz, objectProxy));
proxy = this.cache.get(objName);
}
} finally {
this.lock.unlock();
}
}
return proxy;
}
/** 使用JDK自带的Proxy.newProxyInstance生成代理对象 */
private Object createProxy(Class clazz, ObjectProxy objectProxy) {
return Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(), new Class[]{clazz, ServantProxy.class}, objectProxy);
}
// ***** 省略代码 *****
} 从以上的源码中，可以看到createProxy使用了JDK的Proxy.newProxyInstance方法来生成远程服务代理对象。
作为一个RPC远程框架，在分布式系统中，调用远程服务，涉及到如何路由的问题，也就是如何从多个远程服务节点中选择一个服务节点进行调用，当然Tars Java支持直连特定节点的方式调用远程服务，如上文的2.2 使用范例所介绍。
如图下图所示，ClientA某个时刻的一次调用使用了Service3节点进行远程服务调用，而ClientB某个时刻的一次调用采用Service2节点。Tars Java提供多种负载均衡算法实现类，其中有采用RR轮训算法的RoundRobinLoadBalance，一致性哈希算法的ConsistentHashLoadBalance和普通哈希算法的HashLoadBalance。
（客户端按特定路由规则调用远程服务）
如下述源码所示，如果要自定义负载均衡器来定义远程调用的路由规则，那么需要实现com.qq.tars.rpc.common.LoadBalance接口，其中LoadBalance.select()方法负责按照路由规则，选取对应的Invoker对象，然后进行远程调用，具体逻辑见源码代理实现。由于远程服务节点可能发生变更，比如上下线远程服务节点，需要刷新本地负载均衡器的路由信息，那么此信息更新的逻辑在LoadBalance.refresh()方法里实现。
负载均衡接口
