基于BRPC构建高性能HTTP/2服务实战指南

一、HTTP/2服务核心架构

​1. 协议定义规范 ​

BRPC要求HTTP/2服务接口仍通过Protobuf定义，但请求响应体留空：

service HttpService {
  rpc Echo(HttpRequest) returns (HttpResponse); 
}
message HttpRequest {}  // 实际数据存储在Controller
message HttpResponse {}

​2. 请求处理流程 ​

通过Controller对象获取完整HTTP上下文：

void HttpServiceImpl::Echo(...) {
  brpc::Controller* cntl = static_cast<brpc::Controller*>(cntl_base);

  // 获取请求信息
  const brpc::HttpHeader& header = cntl->http_request();
  butil::IOBuf& request_body = cntl->request_attachment();

  // 设置响应
  cntl->http_response().set_status_code(brpc::HTTP_STATUS_OK);
  cntl->response_attachment().append("Hello BRPC HTTP/2");
}

二、三种路由模式详解

​1. 标准服务路由​

/ServiceName/MethodName 格式：

// 访问 /HttpService/Echo
cntl->http_request().unresolved_path();  // 返回空字符串

​2. 资源路径路由​

使用default_method处理动态路径：

service FileService {
  rpc default_method(HttpRequest) returns (HttpResponse);
}

// 访问 /FileService/docs/manual.md
cntl->http_request().unresolved_path(); // 返回 "docs/manual.md"

​3. RESTful路由映射​

通过AddService定制URL规则：

server.AddService(&svc, brpc::SERVER_DOESNT_OWN_SERVICE,
                  "/v1/users/* => get_user,"
                  "/v1/data/*.json => download_json");

原始路径	映射方法	unresolved_path
/v1/users/123	get_user	"123"
/v1/data/report.json	download_json	"report"

三、HTTP协议深度优化

​1. 头部精准控制​

// 获取Header
const string* agent = cntl->http_request().GetHeader("User-Agent");

// 设置Header
cntl->http_response().SetHeader("Cache-Control", "max-age=3600");
cntl->http_response().AppendHeader("Set-Cookie", "session_id=xyz"); 

​2. 智能压缩传输​

// 响应压缩（自动判断客户端支持）
cntl->set_response_compress_type(brpc::COMPRESS_TYPE_GZIP);

// 请求解压缩
if (cntl->http_request().GetHeader("Content-Encoding") == "gzip") {
  butil::IOBuf uncompressed;
  brpc::policy::GzipDecompress(cntl->request_attachment(), &uncompressed);
}

​3. 流式响应支持 ​

处理大文件下载：

butil::intrusive_ptr<brpc::ProgressiveAttachment> pa = cntl->CreateProgressiveAttachment();
pa->Write("First chunk");  // 立即发送
pa->Write("Final chunk");  // 后续数据

四、安全与性能实践

​1. HTTPS配置​

brpc::ServerOptions options;
options.ssl_options.default_cert.certificate = "server.crt";
options.ssl_options.default_cert.private_key = "server.key";

​2. 生产环境调优​

# 启动参数
-http_body_compress_threshold=1024  # 大于1KB才压缩
-bvar_collect_interval=10            # 监控数据采样间隔

​3. 异常处理规范​

// 自定义错误页面
cntl->http_response().set_status_code(brpc::HTTP_STATUS_NOT_FOUND);
cntl->response_attachment().append("<h1>404 资源不存在</h1>");

// 重定向实现
cntl->http_response().set_status_code(brpc::HTTP_STATUS_FOUND);
cntl->http_response().SetHeader("Location", "/new-location");

五、经典问题解决方案

​Q: Nginx报final fail错误 ​

✅ 检查BRPC是否收到非法HTTP请求

✅ 配置Nginx过滤非常规方法：

location / {
  proxy_pass http://backend;
  proxy_method GET;  # 只允许GET请求
}

​Q: Query String解析异常 ​

✅ 对特殊字符进行编码处理：

string encoded_value = brpc::PercentEncode("data==abc");
cntl->http_request().uri().SetQuery("key", encoded_value);

​Q: 流控策略实现​

// 限制每秒1000请求
if (bvar::Adder<int> qps("http_qps"); ++qps > 1000) {
  cntl->SetFailed(brpc::ELIMIT, "请求超限");
}

结语：HTTP/2服务核心优势

1. 协议统一：单端口同时支持HTTP/1.x与HTTP/2
2. 性能标杆：基于node.js解析器+rapidjson实现毫秒级响应
3. 流式革命：ProgressiveAttachment支持TB级数据流
4. 无缝加密：SSL/TLS集成简化HTTPS部署

​部署检查清单​：

• 开启-http_verbose调试请求日志
• 使用wrk -t12 -c400 -d30s https://service进行压测
• 通过/status页面监控http_errors和http_sent_bytes

通过BRPC构建的HTTP/2服务已在百度地图、网盘等产品中验证，单实例稳定支撑10万+QPS。完整示例代码参考：brpc/examples/http_server.cpp

Reference

1. brpc documentation