32、微服务通信中的序列化、RPC与异步通信技术

微服务通信中的序列化、RPC与异步通信技术

1. 高效灵活的二进制序列化

在应用间通信中，二进制序列化是一种典型的优化方式。它能生成更短的消息，减少带宽和处理时间。例如，用二进制序列化表示对象中的整数约需4字节，与计算机内存存储所需字节数基本相同（有少量协议处理元数据开销）；而将同一整数表示为文本时，每个数字需1字节，还需额外字节存储字段名。

序列化是将数据转换为可在通信通道传输或存储在文件中的过程，因此数据的序列化方式对传输的数据量有很大影响。.NET生态系统中有多个快速、特定平台的二进制序列化器，能以极低的计算成本生成紧凑、简短的消息。

不过，高效的二进制序列化器存在一些问题：
- 互操作性差 ：大多数高性能二进制序列化器与特定平台绑定，不同平台的二进制格式不兼容，如Java和.NET的二进制格式。当应用的微服务采用不同技术时，这会带来问题。
- 版本兼容性问题 ：使用特定平台的内存二进制格式时，向对象添加或删除属性会破坏兼容性。旧版本类的微服务无法反序列化新版本类创建的数据，这会导致微服务的CI/CD周期相互依赖。

JSON格式因避免了上述两个问题而被广泛采用，它不依赖特定语言或运行时，新增属性可忽略，删除属性可赋默认值。ProtoBuf二进制格式旨在为二进制格式提供与JSON相同的序列化/反序列化优势。

ProtoBuf通过定义抽象基本类型及其二进制表示实现互操作性，各框架负责将其原生类型与这些基本类型相互转换。基本类型组合成表示类的复杂结构“消息”。为确保同一消息不同版本间的兼容性，为每个属性分配唯一整数。反序列化时，仅搜索并反序列化标