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有了HTTP,為什麼還要RPC?OSI網絡七層模型RPC服務RPC架構同步調用與異步調用流行的RPC架構HTTP服務總結

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  • RPC服務
  • 同步調用與異步調用
  • HTTP服務
  • 有了HTTP,為什麼還要RPC?OSI網絡七層模型RPC服務RPC架構同步調用與異步調用流行的RPC架構HTTP服務總結

    很長時間以來都沒有怎麼好好搞清楚RPC(即Remote Procedure Call,遠端過程調用)和HTTP調用的差別,不都是寫一個服務然後在用戶端調用麼?這裡請允許我迷之一笑~Naive!

    本文簡單地介紹一下兩種形式的C/S架構,先說一下他們最本質的差別,就是RPC主要是基于TCP/IP協定的,而HTTP服務主要是基于HTTP協定的,我們都知道HTTP協定是在傳輸層協定TCP之上的,是以效率來看的話,RPC當然是要更勝一籌啦!下面來具體說一說RPC服務和HTTP服務。

    OSI網絡七層模型

    在說RPC和HTTP的差別之前,我覺的有必要了解一下OSI的七層網絡結構模型(雖然實際應用中基本上都是五層),它可以分為以下幾層:(從上到下)
    • 第一層:應用層。定義了用于在網絡中進行通信和傳輸資料的接口;
    • 第二層:表示層。定義不同的系統中資料的傳輸格式,編碼和解碼規範等;
    • 第三層:會話層。管理使用者的會話,控制使用者間邏輯連接配接的建立和中斷;
    • 第四層:傳輸層。管理着網絡中的端到端的資料傳輸;
    • 第五層:網絡層。定義網絡裝置間如何傳輸資料;
    • 第六層:鍊路層。将上面的網絡層的資料包封裝成資料幀,便于實體層傳輸;
    • 第七層:實體層。這一層主要就是傳輸這些二進制資料。
    實際應用過程中,五層協定結構裡面是沒有表示層和會話層的。應該說它們和應用層合并了。我們應該将重點放在應用層和傳輸層這兩個層面。因為HTTP是應用層協定,而TCP是傳輸層協定。好,知道了網絡的分層模型以後我們可以更好地了解為什麼RPC服務相比HTTP服務要Nice一些!

    RPC服務

    從三個角度來介紹RPC服務:分别是RPC架構,同步異步調用以及流行的RPC架構。

    RPC架構

    先說說RPC服務的基本架構吧。允許我可恥地盜一幅圖哈~我們可以很清楚地看到,一個完整的RPC架構裡面包含了四個核心的元件,分别是Client ,Server,Client Stub以及Server Stub,這個Stub大家可以了解為存根。分别說說這幾個元件:
    • 用戶端(Client),服務的調用方。
    • 服務端(Server),真正的服務提供者。用戶端存根,存放服務端的位址消息,再将用戶端的請求參數打包成網絡消息,然後通過網絡遠端發送給服務方。服務端存根,接收用戶端發送過來的消息,将消息解包,并調用本地的方法。
    有了HTTP,為什麼還要RPC?OSI網絡七層模型RPC服務RPC架構同步調用與異步調用流行的RPC架構HTTP服務總結

    RPC主要是用在大型企業裡面,因為大型企業裡面系統繁多,業務線複雜,而且效率優勢非常重要的一塊,這個時候RPC的優勢就比較明顯了。實際的開發當中是這麼做的,項目一般使用maven來管理。

    比如我們有一個處理訂單的系統服務,先聲明它的所有的接口(這裡就是具體指Java中的interface),然後将整個項目打包為一個jar包,服務端這邊引入這個二方庫,然後實作相應的功能,用戶端這邊也隻需要引入這個二方庫即可調用了。

    為什麼這麼做?主要是為了減少用戶端這邊的jar包大小,因為每一次打包釋出的時候,jar包太多總是會影響效率。另外也是将用戶端和服務端解耦,提高代碼的可移植性。

    同步調用與異步調用

    什麼是同步調用?什麼是異步調用?同步調用就是用戶端等待調用執行完成并傳回結果。異步調用就是用戶端不等待調用執行完成傳回結果,不過依然可以通過回調函數等接收到傳回結果的通知。如果用戶端并不關心結果,則可以變成一個單向的調用。

    這個過程有點類似于Java中的callable和runnable接口,我們進行異步執行的時候,如果需要知道執行的結果,就可以使用callable接口,并且可以通過Future類擷取到異步執行的結果資訊。如果不關心執行的結果,直接使用runnable接口就可以了,因為它不傳回結果,當然啦,callable也是可以的,我們不去擷取Future就可以了。

    流行的RPC架構

    目前流行的開源RPC架構還是比較多的。下面重點介紹三種:
    • gRPC是Google最近公布的開源軟體,基于最新的HTTP2.0協定,并支援常見的衆多程式設計語言。我們知道HTTP2.0是基于二進制的HTTP協定更新版本,目前各大浏覽器都在快馬加鞭的加以支援。這個RPC架構是基于HTTP協定實作的,底層使用到了Netty架構的支援。
    • Thrift是Facebook的一個開源項目,主要是一個跨語言的服務開發架構。它有一個代碼生成器來對它所定義的IDL定義檔案自動生成服務代碼架構。使用者隻要在其之前進行二次開發就行,對于底層的RPC通訊等都是透明的。不過這個對于使用者來說的話需要學習特定領域語言這個特性,還是有一定成本的。
    • Dubbo是阿裡集團開源的一個極為出名的RPC架構,在很多網際網路公司和企業應用中廣泛使用。協定和序列化架構都可以插拔是及其鮮明的特色。同樣 的遠端接口是基于Java Interface,并且依托于spring架構友善開發。可以友善的打包成單一檔案,獨立程序運作,和現在的微服務概念一緻。

    HTTP服務

    其實在很久以前,我對于企業開發的模式一直定性為HTTP接口開發,也就是我們常說的RESTful風格的服務接口。的确,對于在接口不多、系統與系統互動較少的情況下,解決資訊孤島初期常使用的一種通信手段;優點就是簡單、直接、開發友善。

    利用現成的http協定進行傳輸。我們記得之前大學實習在公司做背景開發的時候,主要就是進行接口的開發,還要寫一大份接口文檔,嚴格地标明輸入輸出是什麼?說清楚每一個接口的請求方法,以及請求參數需要注意的事項等。

    比如下面這個例子:POST http://www.httpexample.com/restful/buyer/info/shar

    接口可能傳回一個JSON字元串或者是XML文檔。然後用戶端再去處理這個傳回的資訊,進而可以比較快速地進行開發。

    但是對于大型企業來說,内部子系統較多、接口非常多的情況下,RPC架構的好處就顯示出來了,首先就是長連結,不必每次通信都要像http一樣去3次握手什麼的,減少了網絡開銷;

    其次就是RPC架構一般都有注冊中心,有豐富的監控管理;釋出、下線接口、動态擴充等,對調用方來說是無感覺、統一化的操作。

    總結

    RPC服務和HTTP服務還是存在很多的不同點的,一般來說,RPC服務主要是針對大型企業的,而HTTP服務主要是針對小企業的,因為RPC效率更高,而HTTP服務開發疊代會更快。

    總之,選用什麼樣的架構不是按照市場上流行什麼而決定的,而是要對整個項目進行完整地評估,進而在仔細比較兩種開發架構對于整個項目的影響,最後再決定什麼才是最适合這個項目的。一定不要為了使用RPC而每個項目都用RPC,而是要因地制宜,具體情況具體分析。

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    有了HTTP,為什麼還要RPC?OSI網絡七層模型RPC服務RPC架構同步調用與異步調用流行的RPC架構HTTP服務總結
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