Tatala 中文教程

 

概述

Tatala是一个简单易用的RPC中间件，并且跨语言跨平台。它将调用方法转变成字节数组（包括被调用类名，目标方法名，参数序列和返回值），在socket基础上实现客户端和服务器之间的互相通信。

目前，Tatala支持Java的客户端与服务器端，和C#的客户端。

特性

• 简单易用可以快速开发和建立网络组件
• 跨语言跨平台
• 高性能和分布式
• 传输协议为短小精悍的二进制
• 支持socket长连接
• 客户端与服务器端多线程处理
• 支持异步请求
• 对于大数据支持压缩传输
• 支持服务器端主动推送消息
• 客户端程序可以捕获服务端抛出的异常，使客户端支持事务回滚
• 支持Google Protocol Buffers作为对象序列化进行网络传输
• 支持在服务端注册多个filter，在调用业务代码之前预处理传入的数据，注入业务逻辑，如权限检查等
• 能够用于跨语言的远程方法调用RPC，高性能的缓存服务器，分布式的消息服务，多人在线游戏服务器，等等

快速开始

下载tatala.jar 包含在你项目的classpath中。

简单编程是Tatala第一考虑因素，所以用它建立RPC的方式，让开发者感觉就像调用本地普通方法一样简单。不用考虑网络，线程这些东西。

现在举一个例子，假如我们有个服务器端的服务ExampleManager接口 和 ExampleManagerImpl实现类。

ExampleManager.java

public interface ExampleManager{
    public String sayHello(int Id, String name);
}

ExampleManagerImpl.java

public class ExampleManagerImpl implements ExampleManager{
    public String sayHello(int Id, String name) {
        return "["+Id+"]"+"Hello "+name+" !";
    }
}

我们还需要在服务端建立一个socket服务类来部署我们的业务逻辑，在这个例子中socket服务监听端口是10001。 ExampleServer.java

public class ExampleServer {
    public static void main(String args[]) {
        int listenPort = 10001;
        int poolSize = 10;
        AioSocketServer server = new AioSocketServer(listenPort, poolSize);
        server.start();
    }
}

然后客户端的代码类似这样:

EasyClient.java

public class EasyClient {
    private static TransferObjectFactory transferObjectFactory;
    private static ExampleManager manager;

    public static void main(String[] args) {
        transferObjectFactory = new TransferObjectFactory("127.0.0.1", 10001, 5000);
        transferObjectFactory.setImplClass("ExampleManagerImpl");
        manager = (ExampleManager)ClientProxyFactory.create(ExampleManager.class, transferObjectFactory);

        String result = manager.sayHello(18, "JimT");
        System.out.println("result: "+result);
    }
}

创建一个TransferObjectFactory对象，设置server端的IP地址，端口号和超时时间。设置被调用的实现类的类名，建立proxy，调用方法。当然我们需要把接口类(ExampleManager.class) 加入到客户端的classpath里。这就是建立一个Tatala RPC的所有代码，不需要任何配置文件，是不是很简单？

更多例子请看教程。

教程

一般开发步骤

对于建立一个Tatala RPC，大致需要三个步骤：

• 建立服务端业务逻辑和socket服务类

• 建立Tatala代理类, 它是介于客户与服务器端之间的中介类。

• 客户端代码

建立服务器端业务逻辑，包括接口（非必须）和实现类。

public interface ExampleManager {
    public String sayHello(int Id, String name);
}

public class ExampleManagerImpl implements ExampleManager{
    public String sayHello(int Id, String name) {
        return "["+Id+"]"+"Hello "+name+" !";
    }
}

建立socket 服务类，用于部署业务逻辑。

public class ExampleServer {
    public static void main(String args[]) {
        int listenPort = 10001;
        int poolSize = 10;
        AioSocketServer server = new AioSocketServer(listenPort, poolSize);
        server.start();
    }
}

建立客户端Proxy。

public class ExampleClientProxy {
    public String sayHello(int Id, String name) {
        TransferObjectFactory transferObjectFactory = new TransferObjectFactory("127.0.0.1", 10001, 5000);
        TransferObject to = transferObjectFactory.createTransferObject();
        to.setCalleeClass("com.qileyuan.tatala.example.proxy.ExampleServerProxy");
        to.setCalleeMethod("sayHello");
        to.registerReturnType(TransferObject.DATATYPE_STRING);
        to.putInt(Id);
        to.putString(name);
        Object resultObj = ServerExecutor.execute(to);
        String result = (String) resultObj;
        return result;
    }
}

创建一个TransferObjectFactory对象，设置server端的IP地址，端口号和超时时间。由TransferObjectFactory创建一个transfer object，设置被调用的类名（这里是server proxy），目标方法和返回类型。向transfer object顺序放入参数值。最后调用ServerExecutor。

建立服务器端Proxy。

public class ExampleServerProxy {
    private ExampleManager manager = new ExampleManagerImpl();
    public String sayHello(TransferObject to) {
        int Id = to.getInt();
        String name = to.getString();
        String result = manager.sayHello(Id, name);
        return result;
    }
}

在服务器端建立接收类和方法。从transfer object中得到参数值（注意顺序要和客户端放入参数的顺序一致），再调用真正的业务逻辑。

最后建立客户端代码，向Client Proxy发出调用并得到返回结果。

public class ExampleClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ExampleClientProxy proxy= new ExampleClientProxy();
        String result = proxy.sayHello(18, "JimT");
    }
}

序列化类型

可以使用序列化的对象作为参数。

to.putSerializable("account", account);

自定义类型参数Wrapper Class

出于性能考虑，可以用wrapper类代替序列化对象。Wrapper类是用户自定义类，手动转化各种属性类型。

AccountWrapper accountWrapper = new AccountWrapper(account);
to.putWrapper("account", accountWrapper);

AccountWrapper 类包含了 Account

public class AccountWrapper implements TransferObjectWrapper {
    private Account account;
    public AccountWrapper(Account account) {
        this.account = account;
    }
    public int getLength(){
        return TransferUtil.getLengthOfInt() + 
               TransferUtil.getLengthOfString(account.getName()) +
               TransferUtil.getLengthOfString(account.getAddress());
    }
    public void getByteArray(TransferOutputStream touts) {
        touts.writeInt(account.getId());
        touts.writeString(account.getName());
        touts.writeString(account.getAddress());
    }
    public TestAccountWrapper getObjectWrapper(TransferInputStream tins){
        account = new TestAccount();
        account.setId(tins.readInt());
        account.setName(tins.readString());
        account.setAddress(tins.readString());
        return this;
    }
}

有三个实现方法：
getLength - get customization object byte array length
getByteArray - convert customization object into byte array
getObjectWrapper - convert byte array back to customization object

异步

在客户端Proxy，Tatala支持异步调用。

to.setAsynchronous(true);
Future<AccountWrapper> future = (Future<AccountWrapper>) ServerExecutor.execute(to);
accountWrapper = future.get();

压缩传输

Tatala支持压缩传输数据。不管向服务器传输大数据还是要从服务器得到大数据，都可以在client proxy设置压缩标志。

to.setCompress(true);

非反射调用Default Server Proxy

在服务器端执行被调用类是通过反射来完成的，如果不希望用反射，可以让server Proxy继承DefaultProxy 并且注册到socket server中。而在client Proxy 不需要设置任何被调用类名。

把default proxy注册到socket server中。

DefaultProxy defaultProxy = new ExampleDefaultProxy();
server.registerProxy(defaultProxy);
server.start();

建立自己的Default Proxy ExampleDefaultProxy.java

public class ExampleDefaultProxy extends DefaultProxy{
    private ExampleManager manager = new ExampleManagerImpl();
    public Object execute(TransferObject to){
        String calleeMethod = to.getCalleeMethod();
        if(calleeMethod.equals("sayHello")){
            int Id = to.getInt();
            String name = to.getString();
            String result = manager.sayHello(Id, name);
            return result;
        }
        return null;
    }
}

无Proxy调用

如果你觉得写Proxy很烦，那你可以试试创建无Proxy的调用方式。这种方式让你不需要编写任何client 和 server proxy代码。因为它是基于Java动态代理技术的，所以性能会有一点点影响，并且不支持wrapper类和C#的版本。

在前面，“快速开始”里第一个例子EasyClient就是无Proxy调用。

服务端推送

对于长连接，有时需要服务端主动推送消息给客户端，例如在聊天室中广播聊天内容给所有用户。只要我们在建立长连接后，保持client session，就可以在业务逻辑中，通过session直接发送消息或方法调用到客户端。有了这个功能可以用Tatala建立简单易用的网络游戏服务器。

详细的例子看聊天室的演示代码。（tatala-java-example里的chatroom）

传输截获与注入Session Filter

Tatala支持在服务器端在调用业务代码之前，截获每次数据传输，预处理传入的二进制字节流或者注入业务逻辑，比如访问权限检查等。

建立session filter

public class MyFilter implements SessionFilter {
    public void onClose(ServerSession session) {
        //on connection close, do something
    }
    public boolean onReceive(ServerSession session, byte[] receiveData) {
        //after each receive, do something
        return true;
    }
}

把新建的filter注册到socket server中。

AioSocketServer server = new AioSocketServer(listenPort, poolSize);
MyFilter filter = new MyFilter();
server.registerSessionFilter(filter);

捕获服务端抛出的异常

在某些情况，客户端需要捕获服务端抛出的异常，使得客户端可以事务回滚。 创建ExampleReturnException继承TatalaRollbackException

public class ExampleReturnException extends TatalaRollbackException{
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    public ExampleReturnException() {
        super();
    }
    public ExampleReturnException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

在ExampleManagerImpl中创建一个需要被客户端捕获异常的方法。

    public void exceptionCall(int Id) {
        if(Id < 0){
            throw new ExampleReturnException("Server error: id < 0");
        }
    }

ExampleServerProxy

    public void exceptionCall(TransferObject to) {
        int Id = to.getInt();
        manager.exceptionCall(Id);
    }

Client

    public void returnExceptionTest() {
        TransferObject to = transferObjectFactory.createTransferObject();
        to.setCalleeClass("com.qileyuan.tatala.example.proxy.ExampleServerProxy");
        to.setCalleeMethod("exceptionCall");
        to.putInt(-1);
        to.registerReturnType(TransferObject.DATATYPE_VOID);
        ServerExecutor.execute(to);
    }

因为TatalaRollbackException继承自RuntimeException，所以在代码中是否需要try-catch是可选项，让代码更简单。

Google Protocol Buffer

既然Tatala支持二进制数组作为参数传输，我们就可用Protobuf作为对象序列化解决方案，代替Serializable和WrapperClass。

Client Proxy

    public Account getAccountProto (Account account) throws InvalidProtocolBufferException{
        TransferObject to = transferObjectFactory.createTransferObject();
        to.setCalleeClass("com.qileyuan.tatala.example.proxy.ExampleServerProxy");
        to.setCalleeMethod("getAccountProto");
        to.registerReturnType(TransferObject.DATATYPE_BYTEARRAY);

        AccountProto.Account.Builder accountProtoBuilder = AccountProto.Account.newBuilder();
        accountProtoBuilder.setId(account.getId());
        accountProtoBuilder.setName(account.getName());
        to.putByteArray(accountProtoBuilder.build().toByteArray());

        byte[] returnByteArray = (byte[]) ServerExecutor.execute(to);

        AccountProto.Account accountProto = AccountProto.Account.parseFrom(returnByteArray);
        if(accountProto != null){
            Account returnAccount = new Account();
            returnAccount.setId(accountProto.getId());
            returnAccount.setName(accountProto.getName());
            returnAccount.setAddress(accountProto.getAddress());
            return returnAccount;
        }else{
            return null;
        }
    }

Server Proxy

    public byte[] getAccountProto(TransferObject to) throws InvalidProtocolBufferException {
        byte[] byteArray = to.getByteArray();
        AccountProto.Account accountProto = AccountProto.Account.parseFrom(byteArray);
        Account account = new Account();
        account.setId(accountProto.getId());
        account.setName(accountProto.getName());
        account.setAddress(accountProto.getAddress());

        Account returnAccount = manager.getAccount(account);

        AccountProto.Account.Builder accountProtoBuilder = AccountProto.Account.newBuilder();
        accountProtoBuilder.setId(returnAccount.getId());
        accountProtoBuilder.setName(returnAccount.getName());
        accountProtoBuilder.setAddress(returnAccount.getAddress());

        return accountProtoBuilder.build().toByteArray();
    }

传输协议

在客户端把调用的方法信息设置到transfer object里, Tatala把transfer object转换成字节数组并且发送给服务器。在服务器端把接收到的字节数组再还原成包含调用信息的transfer object。包括被调用类名，目标方法名，参数值和返回类型等。Tatala 执行器获得调用信息执行目标方法。

支持类型

Tatala支持的参数和返回类型表格

Type	Java	C#
bool	Y	Y
byte	Y	Y
short	Y	Y
chat	Y	Y
int	Y	Y
long	Y	Y
float	Y	Y
double	Y	Y
Date	Y	Y
String	Y	Y
byte[]	Y	Y
int[]	Y	Y
long[]	Y	Y
float[]	Y	Y
double[]	Y	Y
String[]	Y	Y
Serializable	Y	N
Protobuf	Y	Y
WrapperClass	Y	Y

其它描述

需要JDK1.7，因为使用了Java AIO。

第三方类库包括Protobuf，Log4j。

License

Apache License Version 2.0