微服务 02｜RPC 和 HTTP 大比拼

甜姐说
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💡 本期精彩内容：
  • 面试高频：对比 RPC 和 HTTP 的区别
  • 浅析 RPC 的优势和不足
  • RPC 和 HTTP 的使用场景分别是什么

概念大有不同

  • HTTP 是应用层协议。
  • RPC 是远程过程调用，它是调用方式，对应的是本地调用。
  • 所谓的 RPC 协议，实际上是基于 TCP、UDP、甚至 HTTP2 改造后的自定义协议。

对比：HTTP 和 RPC 的请求流程

Untitled.png 引用自 ByteByteGo

编（解）码层

网络传输前，需要结构体转为二进制数据 → 序列化

  • HTTP/1.1
    • 序列化协议：JSON
      • 额外空间开销大，没有类型，开发时需要通过反射统一解决。

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  • RPC
    • 序列化协议：以 gRPC 为代表的 Protobuf，其他也类似
      • 序列化后的体积比 JSON 小 ⇒ 传输效率高
      • 序列化、反序列化速度快，开发时不需要通过反射 ⇒ 性能消耗低
      • IDL 描述语义比较清晰。

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通信协议约定

基于 TCP 传输，都会有消息头和消息体，区别在于消息头

  • HTTP/1.1
    • 优点是灵活，可以自定义很多字段。
    • 缺点是包含许多为了适应浏览器的冗余字段，这些是内部服务用不到的。
  • RPC
    • 可定制化，自定义必要字段即可。
    • 可摒弃很多 HTTP Header 中的字段，比如各种浏览器行为。

网络传输层

本质都是基于 Socket 通信

  • HTTP/1.1
    • 建立一个 TCP 长连接，设置 keep-alive 长时间复用这个连接。
    • 框架中会引入成熟的网络库，给 HTTP 加连接池，保证不只有一个 TCP 连接可用。
  • RPC
    • 建立 TCP 连接池，框架也会引入成熟网络库来提高传输性能。
    • gRPC 基于 HTTP/2，拥有多路复用、优先级控制、头部压缩等优势。

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RPC 的优势和不足

优势

  • 相较于 HTTP/1.1，数据包更小、序列化更快，所以传输效率很高。
  • 基于 TCP 或 HTTP/2 的自定义 RPC 协议，网络传输性能比 HTTP/1.1 更快。
  • 适用于微服务架构，微服务集群下，每个微服务职责单一，有利于多团队的分工协作。

不足

  • RPC 协议本身无法解决微服务集群的问题，例如：服务发现、服务治理等，需要工具来保障服务的稳定性。
  • 调用方对服务端的 RPC 接口有强依赖关系，需要有自动化工具、版本管理工具来保证代码级别的强依赖关系。例如，stub 桩文件需要频繁更新，否则接口调用方式可能出错。

RPC 和 HTTP 的使用场景

  • 微服务架构下，多个内部服务调用频繁，适合用 RPC。
  • 对外服务、单体服务、为前端提供的服务，适合用 HTTP，特别是 HTTP/2 性能也很好。

下节预告

  • 设计一个 RPC 框架，需要包含哪些模块
  • 开源 RPC 框架，如何选型
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