【架构-38】如何选择通信协议和数据格式

一、通信协议选择

不同的协议适用于不同的应用场景，关键在于数据传输的需求，如：实时性、带宽、可靠性等。下面是几种常见通信协议的适用场景：

1. WebSocket
   适用场景：实时、双向数据传输、低延迟、持久连接
   特点：
   WebSocket协议允许建立一个持久的全双工（双向）连接，数据可以在客户端和服务器之间实时双向传输。
   它特别适合用于实时系统，如工业仿真软件中的状态更新、机器人路径跟踪、实时数据流、传感器数据和AR/VR设备的实时互动。
   适合处理快速交互、大量小数据包传输的场景。
   典型应用：实时监控、实时协作（多人虚拟环境中）、机器人控制系统、传感器数据流、动态场景更新。
2. TCP/IP
   适用场景：可靠的长连接、需要保证数据传输的顺序、稳定性要求高
   特点：
   TCP（传输控制协议）是面向连接的协议，确保数据包的可靠性、顺序性和完整性。通过TCP/IP连接的通信可以实现可靠的数据传输，适合要求高可靠性和低丢包率的应用。
   常用于工业自动化系统、PLC控制系统等环境，在这些场景中，数据的完整性和顺序至关重要。
   延迟较大，不如WebSocket实时，但对于大多数工业应用，可靠性和数据顺序优先。
   典型应用：工业机器人控制系统、自动化生产线、PLC系统、长时间连接的设备（如监控设备）。
3. RESTful API（基于HTTP）
   适用场景：请求/响应模式、无持续连接、简洁、易于集成
   特点：
   REST（Representational State Transfer）是基于HTTP协议的API风格，数据交互通常采用请求/响应模式。适用于那些不需要持续连接的、间歇性的数据交换。
   适用于数据查询、配置修改、数据获取等场景，比如控制参数的修改、配置加载、静态数据请求等。
   传输相对简单，可以通过HTTP、HTTPS进行安全通信，广泛应用于Web服务中。
   典型应用：控制命令发出、参数配置、请求仿真结果、查询设备状态等。
4. MQTT（消息队列遥测传输协议）
   适用场景：低带宽、高延迟网络、设备间异步消息通信