從 Minos 部署系統談談 XML-RPC

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從大資料部署系統 Minos說起

Minos是小米2013年開源的針對海量服務節點無法高效操作及統一配置管理的痛點，全新探索並研發的一套大型分散式部署及監控的系統。該系統基於supervisor XML-RPC實現分散式計算，支援跨地域、多節點部署服務。

上圖為Minos架構圖，客戶端對task節點的操作通過supervisor的XML-RPC完成。接下來我們談談什麼是XML-RPC，它是如何工作的。

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什麼是XML-RPC？

XML-RPC是一個遠端過程呼叫（遠端程式呼叫）（remote procedure call，RPC)的分散式計算協議，通過XML將呼叫函式封裝，並使用HTTP協議作為傳送機制。

[1]可以用Perl, Java, Python, C, C++, PHP和許多程式語言實現。實現適用於Unix，Windows和Macintosh。

XML-RPC是受兩個早期協議的啟發。一個是由Dave Winer設計的匿名RPC協議。（這就是為什麼XML-RPC伺服器通常安裝在/RPC2下。）另一個更重要的是SOAP協議的初稿。Dave Winer提供了豐富的XML-RPC歷史淵源，對XML-RPC和SOAP/">SOAP之間的關係感興趣的可自行查閱資料。

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XML-RPC如何工作的？

一個簡單的示例。

服務端程式碼示例：（Python2.7 執行環境）

#-*- coding:utf-8 -*-
from SimpleXMLRPCServer import SimpleXMLRPCServer
from SimpleXMLRPCServer import SimpleXMLRPCRequestHandler
# 指定路徑
class RequestHandler(SimpleXMLRPCRequestHandler):
rpc_paths = ('/RPC2',)

# 構建server
server = SimpleXMLRPCServer(("localhost", 8000),
requestHandler=RequestHandler)
server.register_introspection_functions()
# 註冊pow函式
# pow.__name__為 pow函式的名稱
server.register_function(pow)
# 註冊自定義函式
def adder_function(x,y):
return x + y
server.register_function(adder_function, 'add')
# 註冊例項；
# 例項的方法均釋出為 XML-RPC的方法
class MyFuncs:
def div(self, x, y):
return x // y
server.register_instance(MyFuncs())
# 啟動server
server.serve_forever()

接下來客戶端將呼叫服務端的方法：

#-*- coding:utf-8 -*-import xmlrpclib
s = xmlrpclib.ServerProxy('http://localhost:8000')
print s.pow(2,3)# Returns 2**3 = 8print s.add(2,3)# Returns 5print s.div(5,2)# Returns 5//2 = 2# 列印服務端所有方法
print s.system.listMethods()

由此在部署系統中，構建supervisor XML-RPC的服務端，封裝對節點操作的方法，由客戶端遠端呼叫此方法，實現分散式部署。

不過，SimpleXMLRPCServer是一個單執行緒的伺服器。這意味著，服務端同時收到多個客戶端傳送的多個請求，必須等待第一個請求完成以後才能繼續。有個最直接的方法可以解決這個問題：

from SimpleXMLRPCServer import SimpleXMLRPCServer
from SocketServer import ThreadingMixIn

# 新增構建ThreadXMLRPCServer類
class ThreadXMLRPCServer(ThreadingMixIn, SimpleXMLRPCServer):
pass

# 重新構建server
server = ThreadXMLRPCServer(("localhost", 8000), requestHandler=RequestHandler,allow_none=True)
#Forking and threading versions of each type of server can be created using the ForkingMixIn and ThreadingMixIn mix-in classes. For instance, a threading UDP server class is created as follows:[2]
class ThreadingUDPServer(ThreadingMixIn, UDPServer): pass

閱讀ThreadingMixIn的原始碼發現，ThreadingMixIn重寫了server類中呼叫的process_request方法。因此實現了server端多執行緒處理。

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鏈式使用XML-RPC時遇到的問題及解決方法

在我們實際應用中，當我們構建多個XML-RPC server的client，進行鏈式呼叫時，經常遇到httplib.CannotSendRequest的報警。

呼叫過程：

client -- calls -- SimpleXMLRPCServer’s functions -- calls --SimpleXMLRPCServer's functions -- do finish task

記過排查CannotSendRequest發生在當一個httplib.HTTPConnection被又一次新的“request”操作中斷。 所以，每個httplib.HTTPConnection.request必須以.getresponse（）呼叫配對。 如果該配對被另一個請求操作中斷，第二請求將產生CannotSendRequest錯誤。 所以，類似如下請求，將會產生錯誤：

connection = httplib.HTTPConnection(...)
connection.request(...)
connection.request(...)

問題分析：

兩次呼叫都是serverproxy來構建的。只有在同時多次請求的時候出現了這個問題，應該是存在資源競爭條件。serverproxy在中間層被共享。

解決思路:

是讓每個執行緒建立自己的serverproxy。

解決方案：

在呼叫第一個SimpleXMLRPCServer的方法時構建下一次呼叫的連結。確保每個執行緒維護自己的serverproxy。

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小結

RPC在許多分散式的系統中都有著重要的應用，高效簡單，但在實際應用中多執行緒的處理上踩過一些坑，以上是在XML-RPC應用中的總結。