在分布式系统中,各服务部署在不同机器中,服务之间不可避免的需要进行远程调用,远程调用方式主要包括RPC（远程过程调用）和HTTP（超文本传输协议）两种方式。大型分布式集群通常要求远程调用系统具有极高的稳定性、可靠性、高并发性,然而各大互联网企业多出于易用性采用http方式进行远程调用。近年来推出的微服务治理等http的优化解决方案技术,规范并简化了http的调用形式。但关键问题在于使用http方式进行调用对消息的封装过于臃肿。目前流行的Dubbo和Thrift等分布式RPC框架作为服务调用方式,也存在序列化协议臃肿,解析速度慢和IO并发性能差等问题。Netty是由JBOSS提供的一个Java开源框架,提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具,用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。Netty被广泛应用于中间件中,例如redis、nginx等都基于Netty作为底层传输框架,极大的降低了应用的响应延迟,提升了服务的稳定性和可靠性。针对上述RPC存在的问题,本论文以Netty作为异步高性能通信框架,对分布式环境下调用方法进行研究和性能优化。提出基于权重随机的负载均衡算法,使用Netty作为系统实现的底层传输方式,对Netty框架进行异步化处理,同时在系统实现的服务注册阶段使用SPI作为服务发现机制,在服务调用端和服务提供端之间建立心跳保活机制,分别对服务调用端和服务提供端与注册中心集群之间建立心跳保活机制等进行了研究,并在序列化方式上和应用层协议进行了改进优化。本论文的工作主要总结如下:1.结合了基于传统的权重负载均衡算法,在Knuth算法的基础上进行优化并提出了基于权重随机的负载均衡算法;在底层IO传输方式中进行性能优化,对Netty原生的Reactor模型进行改进,给出了 Proactor模型,对多个阻塞调用使用CompletableFuture进行异步化实现;在序列化方式上进行改进,使用Protocol Buffer技术对序列化过程进行压缩和解析,并对整型字段进行varint优化,加快解析速度并减小消息体大小,解决序列化协议臃肿,解析速度慢问题;对应用层协议进行优化,通过对Dubbo通信协议进行简化和改进,减少因通信协议带来的额外cpu和内存开销,解析速度慢问题。2.设计了通用型序列化接口与负载均衡接口,设计了容错机制,并提供低耦合通用接口。设计实现了 NettyRPC框架,使用注册中心作为服务调用的中介,并在此基础上加入心跳监控保障服务可靠性。3.基于上述改进方法和性能优化,将设计的NettyRPC框架部署在分布式集群中,设计实现了远程调用系统。4.通过实验分析和测试,验证了本文所提方法和系统的有效性和可用性。