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Day 2 技术设计文档 — 服务端架构 ​

请求处理流程 ​

流程详解 ​

整个请求处理流程可分为三个阶段：连接建立与协议协商、请求循环处理、优雅关闭。

1. 连接建立与协议协商 ​

  • TCP Connect：客户端通过 net.Dial 向服务端发起 TCP 连接。
  • Accept 循环：Server.Accept 在一个 for 循环中持续监听，每收到一个新连接就启动一个独立的 goroutine 调用 ServeConn(conn) 处理，实现连接级别的并发。
  • Option 协商：ServeConn 首先通过 json.NewDecoder(conn).Decode(&opt) 从连接中读取 Option 结构体，完成协议握手。这一步会校验两个关键字段：
    • MagicNumber：用于标识这是一个 miniRPC 请求，防止非法连接。
    • CodecType：客户端指定的编解码方式（如 Gob、JSON），服务端据此从 NewCodecFuncMap 中查找对应的 Codec 构造函数来创建编解码器。
  • 创建 Codec：协商成功后，调用 f(conn) 创建具体的 Codec 实例，后续的 Header/Body 读写都通过该实例完成。

2. 请求循环处理 ​

serveCodec 进入一个 for 无限循环，串行读取、并行处理请求：

  • readRequest()：在主 goroutine 中串行执行，每次从 Codec 中依次读取一个完整请求，包含两步：

    1. readRequestHeader：调用 cc.ReadHeader(&h) 读取请求头，解析出 ServiceMethod（如 "Greeter.SayHello"）和 Seq（请求序号）。
    2. findService：根据 ServiceMethod 按 "." 分割为服务名和方法名，从 serviceMap 中查找对应的 service 和 methodType。
    3. 通过 mtype.newArgv() / mtype.newReplyv() 利用反射创建参数和返回值实例，然后调用 cc.ReadBody(argvi) 反序列化请求体到 argv 中。
    4. 若读取出错且 req == nil（连接级错误，如 EOF），则 break 退出循环；若是请求级错误，则回写错误响应后 continue 继续处理下一个请求。

  • go handleRequest(req)：每个请求在独立的 goroutine 中并行处理，wg.Add(1) 保证关闭前等待所有请求完成。处理逻辑如下：

    1. 调用 req.svc.call(req.mtype, req.argv, req.replyv)，通过反射执行实际的服务方法。
    2. 若设置了 HandleTimeout，则在一个子 goroutine 中执行 call，主 goroutine 通过 select 监听 called channel 和 time.After(timeout)，超时则直接回写超时错误响应。
    3. 执行成功后调用 sendResponse 回写响应。

  • sendResponse() [加锁]：多个 handleRequest goroutine 可能同时完成，但响应必须完整写入连接（Header + Body 不能交叉）。因此通过 sending 互斥锁（sync.Mutex）保证同一时刻只有一个 goroutine 在执行 cc.Write(h, body)，避免响应数据错乱。

3. 优雅关闭 ​

  • wg.Wait()：当 readRequest 因 EOF 或连接错误退出循环后，主 goroutine 调用 wg.Wait() 阻塞等待所有仍在处理中的 handleRequest goroutine 执行完毕，确保不会丢弃任何正在处理的请求。
  • cc.Close()：所有请求处理完成后，关闭 Codec（底层连接），释放资源。

Server 核心结构 ​

go
type Server struct {
    serviceMap sync.Map  // 服务名 -> *service
}

type request struct {
    h            *codec.Header
    argv, replyv reflect.Value
    mtype        *methodType
    svc          *service
}

并发安全分析 ​

操作保护方式说明
读取请求串行（单 goroutine）serveCodec 中顺序调用 readRequest
处理请求并行（多 goroutine）每个请求独立的 goroutine
发送响应sync.Mutexsending 互斥锁保证写入不交叉
等待完成sync.WaitGroup所有请求完成后才关闭连接

与 net/rpc 标准库的对比 ​

特性net/rpcminiRPC
编解码仅 Gob可插拔（Gob/Json/...）
协商机制无Option 握手
超时控制无HandleTimeout（Day 7）
HTTP 支持有有（Day 5）
服务发现无XClient（Day 6）