TCP 是传输层的协议,而基于 TCP 造出来的 HTTP 和各类 RPC 协议,它们都只是定义了不同消息格式的应用层协议而已。
RPC(Remote Procedure Call),又叫做远程过程调用。它本身并不是一个具体的协议,而是一种调用方式。虽然大部分 RPC 协议底层使用 TCP,但实际上它们不一定非得使用 TCP,改用 UDP 或者 HTTP,其实也可以做到类似的功能。
TCP 在 70 年代被使用,而 HTTP 直到 90 年代才流行,刚学到的裸 TCP 会有问题于是有很多自定义协议,就包括了 80 年代的 RPC。
各种联网软件,比如 xx管家,xx卫士,它们都作为客户端(Client)需要跟服务端(Server)建立连接收发消息,此时都会用到应用层协议,在这种 Client/Server (C/S) 架构下,它们可以使用自家造的 RPC 协议,因为它只管连自己公司的服务器就 ok 了。
浏览器(Browser),不管是 Chrome 还是 IE,它们不仅要能访问自家公司的服务器(Server),还需要访问其他公司的网站服务器,因此它们需要有个统一的标准,不然大家没法交流。于是,HTTP 就是那个时代用于统一 Browser/Server (B/S) 的协议。
HTTP 主要用于 B/S 架构,而 RPC 更多用于 C/S 架构。但现在其实已经没分那么清了,B/S 和 C/S 在慢慢融合。很多软件同时支持多端,比如某度云盘,既要支持网页版,还要支持手机端和 PC 端,如果通信协议都用 HTTP 的话,那服务器只用同一套就够了。而 RPC 就开始退居幕后,一般用于公司内部集群里,各个微服务之间的通讯。
HTTP 和 RPC 区别
服务发现
建立连接的前提是,你得知道 IP 地址和端口。这个找到服务对应的 IP 端口的过程,其实就是服务发现。
HTTP 中,知道服务域名,就可以通过 DNS 服务解析 IP地址,默认端口 80。
RPC 的话,就有些区别,一般会有专门的中间服务去保存服务名和IP信息,比如 Consul 或者 Etcd,甚至是 Redis。想要访问某个服务,就去这些中间服务去获得 IP 和端口信息。由于 DNS 也是服务发现的一种,所以也有基于 DNS 去做服务发现的组件,比如CoreDNS。
底层连接形式
主流的 HTTP/1.1 协议为例,其默认在建立底层 TCP 连接之后会一直保持这个连接(Keep Alive),之后的请求和响应都会复用这条连接。
而 RPC 协议,也跟 HTTP 类似,也是通过建立 TCP 长链接进行数据交互,但不同的地方在于,RPC 协议一般还会再建个连接池,在请求量大的时候,建立多条连接放在池内,要发数据的时候就从池里取一条连接出来,用完放回去,下次再复用,可以说非常环保。
由于连接池有利于提升网络请求性能,所以不少编程语言的网络库里都会给 HTTP 加个连接池,比如 Go 就是这么干的。
但是这里两者的区别也并不大。
传输内容
Header 是用于标记一些特殊信息,其中最重要的是消息体长度。
Body 则是放我们真正需要传输的内容,而这些内容只能是二进制 01 串。传输字符串可以简单转换,但结构体也得想个办法将它也转为二进制 01 串,这样的方案现在也有很多现成的,比如 Json,Protobuf。
这个将结构体转为二进制数组的过程就叫序列化,反过来将二进制数组复原成结构体的过程叫反序列化。
HTTP 设计初是用于做网页文本展示的,所以它传的内容以字符串为主。Header 和 Body 都是如此。在 Body 这块,它使用 Json 来序列化结构体数据。看 HTTP/1.1 的问题,前面也反复提到,在 Header 中的信息一直重复,眼中影响传输效率。
RPC,因为它定制化程度更高,可以采用体积更小的 Protobuf 或其他序列化协议去保存结构体数据,同时也不需要像 HTTP 那样考虑各种浏览器行为,比如 302 重定向跳转啥的。因此性能也会更好一些,这也是在公司内部微服务中抛弃 HTTP,选择使用 RPC 的最主要原因。
当然,如果是 HTTP/2,因为做了许多改进,性能可能比很多 RPC 协议好,且 gRPC 底层就是直接用 HTTP/2。(之所以还是 RPC 协议作为很多内部的传输协议,是因为 HTTP/2 出的很晚,在2015 年)
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