微服务的那些事(三),微服务的远程调用方式。RPC和HTTP

2.远程调用方式

无论是微服务还是SOA,都面临着服务间的远程调用。那么服务间的远程调用方式有哪些呢?

常见的远程调用方式有以下几种:

  • RPC:Remote Produce Call远程过程调用,类似的还有RMI。自定义数据格式,基于原生TCP通信,速度快,效率高。早期的webservice,现在热门的dubbo,都是RPC的典型
  • Http:http其实是一种网络传输协议,基于TCP,规定了数据传输的格式。现在客户端浏览器与服务端通信基本都是采用Http协议。也可以用来进行远程服务调用。缺点是消息封装臃肿。
  • 现在热门的Rest风格,就可以通过http协议来实现。

2.1.认识RPC

RPC,即 Remote Procedure Call(远程过程调用),是一个计算机通信协议。 该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一台计算机的子程序,而程序员无需额外地为这个交互作用编程。说得通俗一点就是:A计算机提供一个服务,B计算机可以像调用本地服务那样调用A计算机的服务。

通过上面的概念,我们可以知道,实现RPC主要是做到两点:

  • 实现远程调用其他计算机的服务
  • 要实现远程调用,肯定是通过网络传输数据。A程序提供服务,B程序通过网络将请求参数传递给A,A本地执行后得到结果,再将结果返回给B程序。这里需要关注的有两点:
  • 1)采用何种网络通讯协议?
  • 现在比较流行的RPC框架,都会采用TCP作为底层传输协议
  • 2)数据传输的格式怎样?
  • 两个程序进行通讯,必须约定好数据传输格式。就好比两个人聊天,要用同一种语言,否则无法沟通。所以,我们必须定义好请求和响应的格式。另外,数据在网路中传输需要进行序列化,所以还需要约定统一的序列化的方式。
  • 像调用本地服务一样调用远程服务
  • 如果仅仅是远程调用,还不算是RPC,因为RPC强调的是过程调用,调用的过程对用户而言是应该是透明的,用户不应该关心调用的细节,可以像调用本地服务一样调用远程服务。所以RPC一定要对调用的过程进行封装

RPC调用流程图:

微服务的那些事(三),微服务的远程调用方式。RPC和HTTP

想要了解详细的RPC实现,给大家推荐一篇文章:自己动手实现RPChttps://legacy.gitbook.com/book/huge0612/tour-of-rpc/details

2.2.认识Http

Http协议:超文本传输协议,是一种应用层协议。规定了网络传输的请求格式、响应格式、资源定位和操作的方式等。但是底层采用什么网络传输协议,并没有规定,不过现在都是采用TCP协议作为底层传输协议。说到这里,大家可能觉得,Http与RPC的远程调用非常像,都是按照某种规定好的数据格式进行网络通信,有请求,有响应。没错,在这点来看,两者非常相似,但是还是有一些细微差别。

  • RPC并没有规定数据传输格式,这个格式可以任意指定,不同的RPC协议,数据格式不一定相同。
  • Http中还定义了资源定位的路径,RPC中并不需要
  • 最重要的一点:RPC需要满足像调用本地服务一样调用远程服务,也就是对调用过程在API层面进行封装。Http协议没有这样的要求,因此请求、响应等细节需要我们自己去实现。
  • 优点:RPC方式更加透明,对用户更方便。Http方式更灵活,没有规定API和语言,跨语言、跨平台
  • 缺点:RPC方式需要在API层面进行封装,限制了开发的语言环境。

例如我们通过浏览器访问网站,就是通过Http协议。只不过浏览器把请求封装,发起请求以及接收响应,解析响应的事情都帮我们做了。如果是不通过浏览器,那么这些事情都需要自己去完成。

微服务的那些事(三),微服务的远程调用方式。RPC和HTTP

2.3.如何选择?

既然两种方式都可以实现远程调用,我们该如何选择呢?

  • 速度来看,RPC要比http更快,虽然底层都是TCP,但是http协议的信息往往比较臃肿,不过可以采用gzip压缩。
  • 难度来看,RPC实现较为复杂,http相对比较简单
  • 灵活性来看,http更胜一筹,因为它不关心实现细节,跨平台、跨语言。

因此,两者都有不同的使用场景:

  • 如果对效率要求更高,并且开发过程使用统一的技术栈,那么用RPC还是不错的。
  • 如果需要更加灵活,跨语言、跨平台,显然http更合适

那么我们该怎么选择呢?

微服务,更加强调的是独立、自治、灵活。而RPC方式的限制较多,因此微服务框架中,一般都会采用基于Http的Rest风格服务。

3.Http客户端工具

既然微服务选择了Http,那么我们就需要考虑自己来实现对请求和响应的处理。不过开源世界已经有很多的http客户端工具,能够帮助我们做这些事情,例如:

  • HttpClient
  • OKHttp
  • URLConnection

接下来,我们就一起了解一款比较流行的客户端工具:HttpClient

3.1.HttpClient

3.1.1.介绍

HttpClient是Apache公司的产品,是Http Components下的一个组件。

官网地址:http://hc.apache.org/index.html

微服务的那些事(三),微服务的远程调用方式。RPC和HTTP

特点:

  • 基于标准、纯净的Java语言。实现了Http1.0和Http1.1
  • 以可扩展的面向对象的结构实现了Http全部的方法(GET, POST, PUT, DELETE, HEAD, OPTIONS, and TRACE)
  • 支持HTTPS协议。
  • 通过Http代理建立透明的连接。
  • 自动处理Set-Cookie中的Cookie。

发起get请求:

@Test
public void testGet() throws IOException {
HttpGet request = new HttpGet("http://www.baidu.com");
String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
System.out.println(response);
}

发起Post请求:

@Test
public void testPost() throws IOException {
HttpPost request = new HttpPost("http://www.oschina.net/");
request.setHeader("User-Agent",
"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/56.0.2924.87 Safari/537.36");
String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
System.out.println(response);
}

尝试访问接口:http://localhost/hello

这个接口返回一个User对象

@Test
public void testGetPojo() throws IOException {
HttpGet request = new HttpGet("http://localhost/hello");
String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
System.out.println(response);
}

我们实际得到的是一个json字符串:

{
"id": 8,
"userName": "liurushi",
"password": "123456",
"name": "柳如是",
"age": 21,
"sex": 2,
"birthday": "1995-08-07T16:00:00.000+0000",
"created": "2014-09-20T03:41:15.000+0000",
"updated": "2014-09-20T03:41:15.000+0000",
"note": "柳如是在秦淮河演奏琵琶"
}

如果想要得到对象,我们还需要手动进行Json反序列化,这一点比较麻烦。

3.1.3.Json转换工具

HttpClient请求数据后是json字符串,需要我们自己把Json字符串反序列化为对象,我们会使用JacksonJson工具来实现。

JacksonJson是SpringMVC内置的json处理工具,其中有一个ObjectMapper类,可以方便的实现对json的处理:

对象转json

// json处理工具

private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws JsonProcessingException {
User user = new User();
user.setId(8L);
user.setAge(21);
user.setName("柳如是");
user.setUserName("liurushi");
// 序列化
String json = mapper.writeValueAsString(user);
System.out.println("json = " + json);
}

结果。

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json转普通对象

// json处理工具

private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException {
User user = new User();
user.setId(8L);
user.setAge(21);
user.setName("柳岩");
user.setUserName("liuyan");
// 序列化
String json = mapper.writeValueAsString(user);
// 反序列化,接收两个参数:json数据,反序列化的目标类字节码
User result = mapper.readValue(json, User.class);
System.out.println("result = " + result);
}

结果:

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json转集合

json转集合比较麻烦,因为你无法同时把集合的class和元素的class同时传递到一个参数。

因此Jackson做了一个类型工厂,用来解决这个问题:

// json处理工具

private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException {
User user = new User();
user.setId(8L);
user.setAge(21);
user.setName("柳岩");
user.setUserName("liuyan");
// 序列化,得到对象集合的json字符串
String json = mapper.writeValueAsString(Arrays.asList(user, user));
// 反序列化,接收两个参数:json数据,反序列化的目标类字节码
List users = mapper.readValue(json, mapper.getTypeFactory().constructCollectionType(List.class, User.class));
for (User u : users) {
System.out.println("u = " + u);
}
}

结果.

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json转任意复杂类型

当对象泛型关系复杂时,类型工厂也不好使了。这个时候Jackson提供了TypeReference来接收类型泛型,然后底层通过反射来获取泛型上的具体类型。实现数据转换。

// json处理工具

private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException {
User user = new User();
user.setId(8L);
user.setAge(21);
user.setName("柳岩");
user.setUserName("liuyan");

// 序列化,得到对象集合的json字符串

String json = mapper.writeValueAsString(Arrays.asList(user, user));

// 反序列化,接收两个参数:json数据,反序列化的目标类字节码

List users = mapper.readValue(json, new TypeReference>(){});
for (User u : users) {
System.out.println("u = " + u);
}
}
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3.3.Spring的RestTemplate

Spring提供了一个RestTemplate模板工具类,对基于Http的客户端进行了封装,并且实现了对象与json的序列化和反序列化,非常方便。RestTemplate并没有限定Http的客户端类型,而是进行了抽象,目前常用的3种都有支持:

  • HttpClient
  • OkHttp
  • JDK原生的URLConnection(默认的)

首先在项目中注册一个RestTemplate对象,可以在启动类位置注册:

@SpringBootApplication
public class HttpDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(HttpDemoApplication.class, args);
}
@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
// 默认的RestTemplate,底层是走JDK的URLConnection方式。
return new RestTemplate();
}
}
在测试类中直接@Autowired注入:
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = HttpDemoApplication.class)
public class HttpDemoApplicationTests {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Test
public void httpGet() {
User user = this.restTemplate.getForObject("http://localhost/hello", User.class);
System.out.println(user);
}
}
  • 通过RestTemplate的getForObject()方法,传递url地址及实体类的字节码,RestTemplate会自动发起请求,接收响应,并且帮我们对响应结果进行反序列化。

题记

微服务的相关的博文,我会将持续的更新下去。我们将陆续写出spring Cloud的各个组件的用法。你们觉得我写文章对你有帮助。请关注我,你的关注,是我持续创作的动力。


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