不背八股！！！面试官：为什么有了HTTP还需要RPC？

前言

在前文为什么说TCP是基于字节流的？中我们介绍了为什么TCP是基于字节流的，其中最本质的原因就是因为TCP是流式传输数据的，并且TCP的数据格式没有消息边界。

在网络实践中，为了解决TCP粘包的问题，我们通常使用的是自定义消息头 的方法，因为这样比较高效且灵活，通常消息头内有一些控制信息，比如这条消息的包长度具体是多少，这条消息的格式是什么样子的，有没有进行压缩，来源方IP，来源方是哪里等等。后来随着这种方式慢慢在互联网中被认同，就形成了各种各样的规范，我们将这些规范称之为协议，而这些协议通常是在传输层之上的应用层实现的，HTTP和RPC就是其中之二。

按照四层网络来看，每一层对应的常用协议大概是下面这样子的。

HTTP与RPC

HTTP协议 （Hyper Text Transfer Protocol），又叫做超文本传输协议，常见于我们的web服务中，它就是用来解析、传输由html标签组成的超文本的。

RPC协议 （Remote Procedure Call），直译过来为远程过程调用，它的定义是允许程序执行在远程计算机上的过程或函数，而不需要显示的处理底层的通信细节 ，RPC并不是一种协议，而是一类协议，只要某个协议能够做到执行远程计算机上的程序/应用，那么就可以称之为RPC协议，现在常用的RPC协议有gRPC（底层实现也是使用的http 2.0）、thifht等等。

从这个角度来说，HTTP其实也是RPC的一种实现，同时也是使用最多的一种实现。

历史发展

其中TCP是在70年代被Vinton Cert和Bob Kahn等人开发的，RPC的概念最早由Bruce Jay Nelson于81年提出，最早的RPC协议是在84年由NFS实现的，而HTTP1.0版本在1996年发布，我们最常用的HTTP1.1 版本是在99年才产生的。

计算机科学的发展是很快的，中间的十几年涌现了各种各样的协议，但是因为各种各样的原因又淹没在历史中，之后因为HTTP的简便性、灵活性、可扩展性等优势，才被广泛适用于浏览器、服务器之间的交互，甚至于服务器、服务器之间的交互，这又更能体现HTTP是RPC的实现之一了。

所以上面的问题应该换一换，改为：为什么有了RPC还需要HTTP？

但是我们为什么会觉得 HTTP和 RPC是两类协议，或者为什么会觉得RPC比HTTP更加高级，更晚出现呢？

我想这和当前开发者的学习路径是分不开的，大部分开发者首先接触到的是HTTP协议，也就是web开发相关的内容；后续技术精进之后，接触到分布式相关内容，这才接触到RPC这类协议。所以我们很容易先入为主的觉得RPC比HTTP更加高级、更晚出现。

比较

服务发现

服务发现就是找到具体请求需要发送给哪一台服务器，在HTTP中这个过程是由DNS自动来实现的，无需人为配置；但是在RPC中通常都是通过服务注册与发现中心进行服务发现，例如consul或者etcd等等，需要引入额外的第三方组件。

底层协议

二者都是用的TCP连接，并且可以开启长链接模式进行数据交互。

消息格式

HTTP通常使用的是JSON这种易读的键值对消息格式进行消息的传输，而RPC为了追求效率，通常使用的是不易读但是对机器友好的二进制消息格式，比如protobuf这种。

使用场景

目前HTTP在公司中主要负责向外提供服务，而RPC主要负责内部之间进行通信，但是现在随着架构的融合发展以及HTTP效率的提升，不少内部服务之间进行通信也是使用的HTTP，因为HTTP足够简单方便且高效。

HTTP与RPC实现

HTTP实现

HTTP服务端代码

go 复制代码

// 定义参数和响应
type addParam struct {
	X int `json:"x"`
	Y int `json:"y"`
}
type addResult struct {
	Code int `json:"code"`
	Data int `json:"data"`
}

func add(x, y int) int {
	return x + y
}

// addHandler 解析参数+调用add+响应写回
func addHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	// parse parameters
	b, _ := io.ReadAll(r.Body)
	var param addParam
	json.Unmarshal(b, &param)
	// use the add func
	ret := add(param.X, param.Y)
	// return the response
	respBytes, _ := json.Marshal(addResult{Code: 0, Data: ret})
	w.Write(respBytes)
}

func main() {
	http.HandleFunc("/add", addHandler)
	log.Fatal(http.ListenAndServe(":9090", nil))
}

HTTP客户端代码

go 复制代码

type addParam struct {
	X int `json:"x"`
	Y int `json:"y"`
}
type addResult struct {
	Code int `json:"code"`
	Data int `json:"data"`
}

func main() {
	url := "http://127.0.0.1:9090/add"
	param := addParam{
		X: 10,
		Y: 20,
	}
	// marshal to json

	paramBytes, _ := json.Marshal(param)
	// call
	resp, _ := http.Post(url, "application/json", bytes.NewReader(paramBytes))
	defer resp.Body.Close()
	respBytes, _ := ioutil.ReadAll(resp.Body)
	var respData addResult
	json.Unmarshal(respBytes, &respData)
	fmt.Println(respData.Data)
}

RPC实现

RPC Service实现

go 复制代码

type Args struct {
	X, Y int
}

type ServiceA struct{}

// Add is an out method
// has two args and a return 
// two params must be out 
// and the return value must be error type 
func (s *ServiceA) Add(args *Args, reply *int) error {
	*reply = args.X + args.Y
	return nil
}

RPC Server实现

go 复制代码

func main() {
  //new service instance   
	service := new(yunyuansheng.ServiceA)
  //register rpc service   
	rpc.Register(service) 
  //botton on http  
	//rpc.HandleHTTP()      
  //botton on tcp   
	l, e := net.Listen("tcp", ":9091")
	if e != nil {
		log.Fatal("listen error:", e)
	}
	//http.Serve(l, nil)
	for {
	  // accpet the request and serve   
		conn, _ := l.Accept()
		rpc.ServeConn(conn)
	}
}

RPC Client实现

go 复制代码

func main() {
	//因为服务端是HTTP请求 所以要建立HTTP连接
	client, err := rpc.Dial("tcp", "127.0.0.1:9091")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
	}
	// 同步调用 Call
	args := &yunyuansheng.Args{10, 20}
	reply := new(int)
	err = client.Call("ServiceA.Add", args, reply)
	if err != nil {
		log.Fatal("ServiceA.Add error:", err)
	}
	fmt.Printf("ServiceA.Add %d+%d=%d\n", args.X, args.Y, *reply)

	//异步调用 Go
	var reply2 int
	divCall := client.Go("ServiceA.Add", args, &reply2, nil)
	replyCall := <-divCall.Done //Done是一个调用结果的通知 有值了就说明调用完成了
	fmt.Println(replyCall.Error)
	fmt.Println(reply2)
}

结语

本文主要向大家介绍了TCP与HTTP及RPC协议之间的关系，通过历史发展的角度，将有了HTTP为什么还要有RPC这个问题拨乱反正为：有了RPC为什么还要有HTTP，并介绍了二者的优缺点及相关代码示例，相信在面试官面前吹水是绝对够用了。创作不易，如果有收获欢迎点赞、评论、收藏，您的支持就是我最大的动力。