服务间的通信协议

服务之间通信必须使用进程间通信机制来交互，常见的通信协议有RPC和REST。
REST
基于HTTP实现，比较通用和规范，调用和测试比较方便；
，相当于一种软件架构风格，满足REST原则的应用程序设计就是Restful分隔，将一切视为资源，面向资源。更注重接口的规范。
RPC
传输协议比较灵活，可基于TCP实现。是一种进程间的通信方式，允许像本地服务一样调用远程服务，通信协议大多采用二进制方式。
本地调用远程的函数，远程过程调用，跨语言，HttpClient。
对比
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  • 传输协议和性能：RPC传输协议较灵活，可基于TCP实现，请求报文体积更小，减少网络开销，提高传输性能和时间，实现更大的吞吐量和并发数。REST基于HTTP协议【属于上层协议】，传输数据效率要低，耗时交长，基于JSON传输，序列化需要耗性能。
  • REST开放性和灵活性、通用性要好，调用和测试比较方便。RPC有较多的约束；
  • REST主要用于外部服务，如浏览器接口调用，Api接口调用，第三方接口调用等。RPC主要用于内部服务，性能高，传输快。

    RPC框架

    RPC屏蔽了底层的序列化、传输方式和通信细节，使用者不需要关心底层通信细节和调用过程。
    技术架构
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    一般用于服务发现、负载、容错、网络传输、序列化等，帮助服务之间网络传输和序列化。
    调用流程
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    Client ： 客户端，也就是服务的调用方；
    Client Stub：客户端存根，存放服务端地址信息，将客户端的请求参数数据信息打包成网络信息，通过网络传输数据给服务端；
    Server Stub：服务端存根，接收客户端发送的请求信息，然后进行解包，最后调用本地服务进行处理；
    Server ： 服务端，服务的提供者【服务本身】；
    流程：
  1. 客户端通过本地调用方式对服务提供者服务；
  2. 客户端存根接收到调用请求后，将方法、入参信息进行序列化和组装，通过网络进行传输；
  3. 客户端存根找到远程的服务地址，将消息通过网络发送给服务端；
  4. 服务端存根收到消息后进行解码、反序列化；
  5. 服务端存根根据解码的信息调用本地服务执行对应的方法；
  6. 服务端执行具体的方法，并返回结果给服务端存根；
  7. 服务端存根将返回的结果进行序列化，并通过网络发送给服务的消费者；
  8. 客户端存根接收到消息之后，进行解码和反序列化；

  9. 最终客户端得到返回的信息；

    RPC框架Dubbo

    基于RPC的分布式服务框架，提供高性能和透明化的RPC远程调用服务方案，以及SOA服务治理方案。
    总体流程
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    init：启动时完成的功能；
    async：运行过程中执行的功能，异步；
    sync：运行过程中执行的功能，同步；
    角色：

  10. register：注册中心，服务注册与发现；

  11. Provider：服务提供者，暴露服务；
  12. consumer：服务消费者，调用远程服务；
  13. monitor：监控中心，统计服务的调用次数和调用时间；
  14. container：服务允许容器；

具体流程：

  1. 容器启动、加载，运行服务提供者；
  2. 服务提供者启动，向注册中心注册自己的服务；【维持一个长连接，发送心跳机制】
  3. 服务消费者启动，向注册中心订阅自己所需的服务；
  4. 服务消费者订阅注册中心，当注册中心返回服务提供者的服务地址之后，缓存到本地。如果有哪个服务宕机了，那么注册中心重新更新注册表信息，然后基于长连接推送变更数据给消费者。
  5. 服务消费者基于软负载均衡算法，从服务提供者的地址列表，选择其中一个提供者进行调用，如果调用失败，就再选另一个提供者。
    1. 消费者利用代理模式，创建一个Provider类的一个代理对象，通过代理对象获取Provider的真实功能，起到保护Provider真实功能的作用。
  6. 服务消费者和提供者，在内存中累计调用次数和调用时间，【短连接】定时每分钟发送一次统计数据到监控中心；

架构：生产者-消费者+注册中心+监控中心

  • 消费者和提供者解耦，双方都可以横向增减节点数；
  • 注册中心对本身可做集群，动态增减节点，任一台服务宕机后自动切换到另一台服务；
  • 去中心化，双方不直接依赖注册中心，即使注册中心宕机，短时间呢不会影响服务的调用；
  • 服务提供者是无状态的，任意一台宕机，不影响使用。
  • 底层使用Netty作为通信框架

分层
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  • Service：接口服务层，面向开发者，业务代码、接口、实现等；
  • Config：配置层，对外配置接口，以ServiceConfig和RefernceConfig为中心；
  • Proxy：服务代理层，对生产者和消费，dubbo都会产生一个代理类封装调用细节，业务层对远程调用无感；
  • Registry：服务注册层，封装服务地址的注册和发现，以服务URL为中心；
  • Cluster：路由层，封装多个提供者的路由和负载均衡，并桥接注册中心；
  • Monitor：监控层，监控RPC调用次数和调用时间；
  • Protocal：远程调用层，封装RPC调用；
  • Exchange：信息交换层，封装请求响应模式，同步转异步；
  • Transport：抽象mina和netty为统一接口，统一网络传输接口；
  • Serialize：数据序列化层，数据传输的序列化和反序列化；