很長時間以來都沒有怎么好好搞清楚RPC(即Remote Procedure Call,遠程程序呼叫)和HTTP呼叫的區別,不都是寫一個服務然后在客戶端呼叫么?這里請允許我迷之一笑~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區別,就是RPC主要是基于TCP/IP協議的,而HTTP服務主要是基于HTTP協議的,我們都知道HTTP協議是在傳輸層協議TCP之上的,所以效率來看的話,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,整理了一份Java面試寶典完整版PDF
OSI網路七層模型
在說RPC和HTTP的區別之前,我覺的有必要了解一下OSI的七層網路結構模型(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)
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第一層:應用層,定義了用于在網路中進行通信和傳輸資料的介面;
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第二層:表示層,定義不同的系統中資料的傳輸格式,編碼和解碼規范等;
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第三層:會話層,管理用戶的會話,控制用戶間邏輯連接的建立和中斷;
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第四層:傳輸層,管理著網路中的端到端的資料傳輸;
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第五層:網路層,定義網路設備間如何傳輸資料;
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第六層:鏈路層,將上面的網路層的資料包封裝成資料幀,便于物理層傳輸;
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第七層:物理層,這一層主要就是傳輸這些二進制資料,
實際應用程序中,五層協議結構里面是沒有表示層和會話層的,
應該說它們和應用層合并了,我們應該將重點放在應用層和傳輸層這兩個層面,
因為HTTP是應用層協議,而TCP是傳輸層協議,
好,知道了網路的分層模型以后我們可以更好地理解為什么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:分別是RPC架構,同步異步呼叫以及流行的RPC框架,
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架構里面包含了四個核心的組件,分別是Client ,Server,Client Stub以及Server Stub,這個Stub大家可以理解為存根,分別說說這幾個組件:
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客戶端(Client),服務的呼叫方,
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服務端(Server),真正的服務提供者, 客戶端存根,存放服務端的地址訊息,再將客戶端的請求引數打包成網路訊息,然后通過網路遠程發送給服務方, 服務端存根,接收客戶端發送過來的訊息,將訊息解包,并呼叫本地的方法,
RPC主要是用在大型企業里面,因為大型企業里面系統繁多,業務線復雜,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么做的,專案一般使用maven來管理,比如我們有一個處理訂單的系統服務,先宣告它的所有的介面(這里就是具體指Java中的interface),然后將整個專案打包為一個jar包,服務端這邊引入這個二方庫,然后實作相應的功能,客戶端這邊也只需要引入這個二方庫即可呼叫了,
為什么這么做?
主要是為了減少客戶端這邊的jar包大小,因為每一次打包發布的時候,jar包太多總是會影響效率,另外也是將客戶端和服務端解耦,提高代碼的可移植性,
同步呼叫與異步呼叫
什么是同步呼叫?
什么是異步呼叫?
同步呼叫就是客戶端等待呼叫執行完成并回傳結果,
異步呼叫就是客戶端不等待呼叫執行完成回傳結果,不過依然可以通過回呼函式等接收到回傳結果的通知,
如果客戶端并不關心結果,則可以變成一個單向的呼叫,
這個程序有點類似于Java中的callable和runnable介面,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介面,并且可以通過Future類獲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介面就可以了,因為它不回傳結果,當然啦,callable也是可以的,我們不去獲取Future就可以了,
流行的RPC框架
目前流行的開源RPC框架還是比較多的,
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協議,并支持常見的眾多編程語言,
我們知道HTTP2.0是基于二進制的HTTP協議升級版本,目前各大瀏覽器都在快馬加鞭的加以支持,
這個RPC框架是基于HTTP協議實作的,底層使用到了Netty框架的支持,
Thrift是Facebook的一個開源專案,主要是一個跨語言的服務開發框架,
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框架,
用戶只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,
不過這個對于用戶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是阿里集團開源的一個極為出名的RPC框架,在很多互聯網公司和企業應用中廣泛使用,
協議和序列化框架都可以插拔是及其鮮明的特色,
同樣 的遠程介面是基于Java Interface,并且依托于spring框架方便開發,
可以方便的打包成單一檔案,獨立行程運行,和現在的微服務概念一致,
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介面開發,也就是我們常說的RESTful風格的服務介面,
的確,對于在介面不多、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、開發方便,
利用現成的http協議進行傳輸,我們記得之前本科實習在公司做后臺開發的時候,主要就是進行介面的開發,還要寫一大份介面檔案,嚴格地標明輸入輸出是什么?
說清楚每一個介面的請求方法,以及請求引數需要注意的事項等,比如下面這個例子:
POST www.httpexample.com/restful/buy…
介面可能回傳一個JSON字串或者是XML檔案,
然后客戶端再去處理這個回傳的資訊,從而可以比較快速地進行開發,
但是對于大型企業來說,內部子系統較多、介面非常多的情況下,RPC框架的好處就顯示出來了,
首先就是長鏈接,不必每次通信都要像http一樣去3次握手什么的,減少了網路開銷;
其次就是RPC框架一般都有注冊中心,有豐富的監控管理;發布、下線介面、動態擴展等,對呼叫方來說是無感知、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服務開發迭代會更快,
總之,選用什么樣的框架不是按照市場上流行什么而決定的,而是要對整個專案進行完整地評估,從而在仔細比較兩種開發框架對于整個專案的影響,最后再決定什么才是最適合這個專案的,
一定不要為了使用RPC而每個專案都用RPC,而是要因地制宜,具體情況具體分析,整理了一份Java面試寶典完整版PDF
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