有了HTTP,为什么还要RPC?

很长时间以来都没有怎么好好搞清楚 RPC(即 Remote Procedure Call,远程过程调用)和 HTTP 调用的区别,不都是写一个服务然后在客户端调用么?这里请允许我迷之一笑~Naive!

本文简单地介绍一下两种形式的 C/S 架构,先说一下他们最本质的区别,就是 RPC 主要是基于 TCP/IP 协议的,而 HTTP 服务主要是基于 HTTP 协议的。

我们都知道 HTTP 协议是在传输层协议 TCP 之上的,所以效率来看的话,RPC 当然是要更胜一筹啦!下面来具体说一说 RPC 服务和 HTTP 服务。

OSI 网络七层模型
在说 RPC 和 HTTP 的区别之前,我觉的有必要了解一下 OSI 的七层网络结构模型(虽然实际应用中基本上都是五层)。

有了HTTP,为什么还要RPC?
它可以分为以下几层:(从上到下)

第一层:应用层。定义了用于在网络中进行通信和传输数据的接口。
第二层:表示层。定义不同的系统中数据的传输格式,编码和解码规范等。
第三层:会话层。管理用户的会话,控制用户间逻辑连接的建立和中断。
第四层:传输层。管理着网络中的端到端的数据传输。
第五层:网络层。定义网络设备间如何传输数据。
第六层:链路层。将上面的网络层的数据包封装成数据帧,便于物理层传输。
第七层:物理层。这一层主要就是传输这些二进制数据。
有了HTTP,为什么还要RPC?
实际应用过程中,五层协议结构里面是没有表示层和会话层的。应该说它们和应用层合并了。

我们应该将重点放在应用层和传输层这两个层面。因为 HTTP 是应用层协议,而 TCP 是传输层协议。

好,知道了网络的分层模型以后我们可以更好地理解为什么 RPC 服务相比 HTTP 服务要 Nice 一些!

RPC 服务
从三个角度来介绍 RPC 服务,分别是:

RPC 架构
同步异步调用
流行的 RPC 框架
RPC 架构

先说说 RPC 服务的基本架构吧。我们可以很清楚地看到,一个完整的 RPC 架构里面包含了四个核心的组件。

分别是:

Client
Server
Client Stub
Server Stub(这个Stub大家可以理解为存根)
有了HTTP,为什么还要RPC?
分别说说这几个组件:

客户端(Client),服务的调用方。
服务端(Server),真正的服务提供者。
客户端存根,存放服务端的地址消息,再将客户端的请求参数打包成网络消息,然后通过网络远程发送给服务方。
服务端存根,接收客户端发送过来的消息,将消息解包,并调用本地的方法。
RPC 主要是用在大型企业里面,因为大型企业里面系统繁多,业务线复杂,而且效率优势非常重要的一块,这个时候 RPC 的优势就比较明显了。实际的开发当中是这么做的,项目一般使用 Maven 来管理。

比如我们有一个处理订单的系统服务,先声明它的所有的接口(这里就是具体指 Java 中的 Interface),然后将整个项目打包为一个 jar 包,服务端这边引入这个二方库,然后实现相应的功能,客户端这边也只需要引入这个二方库即可调用了。

为什么这么做?主要是为了减少客户端这边的 jar 包大小,因为每一次打包发布的时候,jar 包太多总是会影响效率。另外也是将客户端和服务端解耦,提高代码的可移植性。

同步调用与异步调用
什么是同步调用?什么是异步调用?同步调用就是客户端等待调用执行完成并返回结果。

异步调用就是客户端不等待调用执行完成返回结果,不过依然可以通过回调函数等接收到返回结果的通知。如果客户端并不关心结果,则可以变成一个单向的调用。

这个过程有点类似于 Java 中的 Callable 和 Runnable 接口,我们进行异步执行的时候,如果需要知道执行的结果,就可以使用 Callable 接口,并且可以通过 Future 类获取到异步执行的结果信息。

如果不关心执行的结果,直接使用 Runnable 接口就可以了,因为它不返回结果,当然啦,Callable 也是可以的,我们不去获取 Future 就可以了。

流行的 RPC 框架
目前流行的开源 RPC 框架还是比较多的。下面重点介绍三种:

①gRPC 是 Google 最近公布的开源软件,基于最新的 HTTP2.0 协议,并支持常见的众多编程语言。

我们知道 HTTP2.0 是基于二进制的 HTTP 协议升级版本,目前各大浏览器都在快马加鞭的加以支持。

这个 RPC 框架是基于 HTTP 协议实现的,底层使用到了 Netty 框架的支持。

②Thrift 是 Facebook 的一个开源项目,主要是一个跨语言的服务开发框架。它有一个代码生成器来对它所定义的 IDL 定义文件自动生成服务代码框架。

用户只要在其之前进行二次开发就行,对于底层的 RPC 通讯等都是透明的。不过这个对于用户来说的话需要学习特定领域语言这个特性,还是有一定成本的。

③Dubbo 是阿里集团开源的一个极为出名的 RPC 框架,在很多互联网公司和企业应用中广泛使用。协议和序列化框架都可以插拔是及其鲜明的特色。

同样的远程接口是基于 Java Interface,并且依托于 Spring 框架方便开发。可以方便的打包成单一文件,独立进程运行,和现在的微服务概念一致。

HTTP 服务
其实在很久以前,我对于企业开发的模式一直定性为 HTTP 接口开发,也就是我们常说的 RESTful 风格的服务接口。

的确,对于在接口不多、系统与系统交互较少的情况下,解决信息孤岛初期常使用的一种通信手段;优点就是简单、直接、开发方便。

利用现成的 HTTP 协议进行传输。我们记得之前本科实习在公司做后台开发的时候,主要就是进行接口的开发,还要写一大份接口文档,严格地标明输入输出是什么?说清楚每一个接口的请求方法,以及请求参数需要注意的事项等。

比如下面这个例子:

POST http://www.httpexample.com/restful/buyer/info/shar
接口可能返回一个 JSON 字符串或者是 XML 文档。然后客户端再去处理这个返回的信息,从而可以比较快速地进行开发。

但是对于大型企业来说,内部子系统较多、接口非常多的情况下,RPC 框架的好处就显示出来了,首先就是长链接,不必每次通信都要像 HTTP 一样去 3 次握手什么的,减少了网络开销。

其次就是 RPC 框架一般都有注册中心,有丰富的监控管理;发布、下线接口、动态扩展等,对调用方来说是无感知、统一化的操作。

总结
RPC 服务和 HTTP 服务还是存在很多的不同点的,一般来说,RPC 服务主要是针对大型企业的,而 HTTP 服务主要是针对小企业的,因为 RPC 效率更高,而 HTTP 服务开发迭代会更快。

总之,选用什么样的框架不是按照市场上流行什么而决定的,而是要对整个项目进行完整地评估,从而在仔细比较两种开发框架对于整个项目的影响,最后再决定什么才是最适合这个项目的。

一定不要为了使用 RPC 而每个项目都用 RPC,而是要因地制宜,具体情况具体分析。

<think>好的,用户现在有两个问题:用RPC代替HTTP会有什么问题,以及HTTP底层连接是否可以基于连接池。我需要分别回答这两个问题,但首先得理清楚每个问题的关键点。 首先,关于RPC代替HTTP的问题。RPCHTTP虽然都是通信协议,但它们的应用场景和设计目标不同。用户可能是在考虑微服务架构中的通信方式选择,或者想优化系统性能。需要指出RPC的优势,比如性能更高、更高效的数据序列化,但也不能忽视潜在的问题,比如耦合性增加、服务治理的复杂性、协议不兼容、调试困难以及技术栈限制等。这些点需要具体展开,每个问题都要有例子或者解释,让用户明白为什么会有这样的问题。 然后是第二个问题,HTTP底层连接是否可以基于连接池。这里用户可能对HTTP的连接管理不太清楚,或者想优化HTTP的性能。需要解释HTTP/1.1的持久连接和HTTP/2的多路复用,以及连接池的作用,比如减少TCP握手开销,提高性能。同时,可以提到常见的客户端如OkHttp、Apache HttpClient如何使用连接池,以及服务端如Nginx的处理方式。这样用户能理解连接池在HTTP中的实际应用和优势。 接下来需要确认用户可能的背景。他们可能是在进行系统设计或优化,考虑不同协议的选择和性能调优。可能没有说出来的需求是,他们想要了解在什么情况下选择RPC更合适,或者如何优化现有的HTTP通信效率。此外,他们可能对连接池的具体实现和配置感兴趣,但暂时没有深入询问。 回答时要注意结构清晰,分点说明,同时语言要简洁易懂。对于RPC的问题,需要对比HTTP,说明各自的优缺点,帮助用户做出权衡。对于HTTP连接池的问题,要明确回答可以,并解释原理和实际应用,让用户知道如何利用连接池提升性能。 还要注意用户可能混淆了RPCHTTP的关系,其实RPC可以基于HTTP实现,比如gRPC就使用HTTP/2。因此需要说明RPC是一种架构模式,而HTTP是应用层协议,两者可以结合使用,但替代时会有不同层面的问题。这可能帮助用户更准确地理解两者的区别和适用场景。 最后,检查是否有遗漏点,比如RPC的服务发现、负载均衡,或者HTTP连接池的配置参数,是否需要进一步解释。确保回答覆盖了用户的问题,并且提供足够的信息帮助他们做出决策。</think>以下是关于RPC替代HTTP的问题分析及HTTP连接池的说明,分两部分解答: --- ### 一、用RPC代替HTTP的潜在问题 RPC(远程过程调用)与HTTP各有适用场景,强行替代可能引发以下问题: 1. **耦合性增强** - RPC通常要求**服务端/客户端共享接口定义**(如Protobuf、Thrift IDL) - HTTP基于标准RESTful接口,天然支持跨语言、跨平台解耦 2. **协议层限制** - RPC框架(如gRPC)多数基于TCP协议,可能被防火墙拦截 - HTTP/HTTPS具有更好的穿透性(默认开放80/443端口) 3. **服务治理成本** - RPC需要额外实现: - 服务发现(如ZooKeeper、Consul) - 负载均衡(客户端/服务端策略) - 熔断限流(如Hystrix、Sentinel) - HTTP可直接使用API网关(如Kong、Spring Cloud Gateway) 4. **调试复杂度** - RPC调用需要专用工具查看二进制协议(如Protobuf解码器) - HTTP请求可直接用curl、Postman、浏览器调试 5. **技术栈绑定** - RPC框架通常与特定语言绑定(如gRPC对多语言支持较好但仍有适配成本) - HTTP是通用标准,语言无关性更强 --- ### 二、HTTP底层连接池机制 HTTP底层可以且**推荐使用连接池**,具体实现如下: #### 1. HTTP/1.1的持久连接(Keep-Alive) ```text 客户端 服务端 |---请求1 -->> | |<<--响应1 ---| | |---请求2 -->> (复用TCP连接) | |<<--响应2 ---| | |---关闭连接-->| | ``` - 通过`Connection: keep-alive`头部实现 - 默认行为(HTTP/1.1默认开启) #### 2. HTTP/2多路复用(Multiplexing) ```text 在一个TCP连接上并行传输多个请求/响应 客户端 Stream1 Stream2 Stream3 |-----Req1----->| | | |<----Res1------| | | |-----Req2--------------->| | |<----Res2---------------| | ``` - 彻底解决队头阻塞问题 - 单连接支持并发请求 #### 3. 连接池实践 - **客户端实现**: ```java // Apache HttpClient示例 PoolingHttpClientConnectionManager cm = new PoolingHttpClientConnectionManager(); cm.setMaxTotal(200); // 最大连接数 cm.setDefaultMaxPerRoute(20); // 每路由最大连接数 ``` - **服务端实现**: - Nginx:通过`worker_connections`配置连接池容量 - Tomcat:`maxConnections`参数控制最大连接数 #### 4. 性能对比 | 场景 | 无连接池 | 有连接池 | |--------------------|---------|---------| | 100次请求耗时 | ~2000ms | ~300ms | | TCP握手次数 | 100次 | 1次 | | 资源消耗 | 高 | 低 | --- ### 总结建议 - 优先用HTTP的场景:对外公开API、需跨平台/语言、简单快速实现 - 优先用RPC的场景:内部服务通信、高性能要求、强类型接口 - 连接池是HTTP性能优化的**必选项**,现代客户端/服务端框架均已内置支持
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