一起玩转微服务（6）——通信协议如何统一
一起玩转微服务（6）——通信协议如何统一
一、接口调用
接口调用如果是远程调用，那么就构成了简单的分布式。最简单的远程接口实现方式是web service或rest。当然一个合理的分布式应用不仅仅是远程接口调用这么简单。还需要有负载均衡、缓存等功能。最简单实现分布式的技术是Rest接口，因为Rest接口可以使用现存的各种服务器，比如负载均衡服务器和缓存服务器来实现负载均衡和缓存功能。
二、统一通信协议
关于通信协议，不同的公司有不同的选择，但是建议同一公司内部使用统一的通信协议，比较典型的有grpc和brpc。
1. gRPC简介
gRPC是Google发布的基于HTTP 2.0传输层协议承载的高性能开源软件框架，提供了支持多种编程语言的、对网络设备进行配置和纳管的方法。由于是开源框架，通信的双方可以进行二次开发，所以客户端和服务器端之间的通信会更加专注于业务层面的内容，减少了对由gRPC框架实现的底层通信的关注。如下图，DATA部分即业务层面内容，下面所有的信息都由gRPC进行封装。
grpc是一个高性能、开源和通用的 RPC 框架，面向移动和 HTTP/2 设计。目前提供 C、Java 和 Go 语言版本，分别是：grpc, grpc-java, grpc-go. 其中 C 版本支持 C, C++, Node.js, Python, Ruby, Objective-C, PHP 和 C# 支持. grpc基于 HTTP/2 标准设计，带来诸如双向流、流控、头部压缩、单 TCP 连接上的多复用请求等特。这些特性使得其在移动设备上表现更好，更省电和节省空间占用。 关于具体gRPC报文的结构，可以参考下图：
下面展示一下gRPC的交互过程
- 交换机在开启gRPC功能后充当gRPC客户端的角色，采集服务器充当gRPC服务器角色；
- 交换机会根据订阅的事件构建对应数据的格式（GPB/JSON），通过Protocol Buffers进行编写proto文件，交换机与服务器建立gRPC通道，通过gRPC协议向服务器发送请求消息；
- 服务器收到请求消息后，服务器会通过Protocol Buffers解译proto文件，还原出最先定义好格式的数据结构，进行业务处理；
- 数据梳理完后，服务器需要使用Protocol Buffers重编译应答数据，通过gRPC协议向交换机发送应答消息；
- 交换机收到应答消息后，结束本次的gRPC交互。
上图展示的是gRPC交互过程的具体流程，这也是Telemetry触发方式其中之一，称为Dial-out模式。简单地说，gRPC就是在客户端和服务器端开启gRPC功能后建立连接，将设备上配置的订阅数据推送给服务器端。
2. brpc
与grpc类似，brpc源自百度，目前支撑百度内部大约 75 万个同时在线的实例。 其实基于以上的几种选择都能够完成高效的开发，团队内部使用统一的标准，这样更有利于模块化和统一标准。 服务间的通信是通过轻量级的web服务，使用同步的REST API进行通信。在实际的项目应用中，一般推荐在查询的时候使用同步机制，在增删改使用异步的方式，结合消息队列来实现数据的操作，以保证最终的数据一致性。 具体可以使用BRPC做如下
- 搭建能在一个端口支持多协议的服务, 或访问各种服务
- Server能同步或异步处理请求
- Client支持同步、异步、半同步，或使用组合channels简化复杂的分库或并发访问
- 通过http界面调试服务, 使用cpu, heap, contention profilers
- 获得更好的延时和吞吐
- 把你组织中使用的协议快速地加入brpc，或定制各类组件, 包括命名服务 (dns, zk, etcd), 负载均衡 (rr, random, consistent hashing)
三、rest API
REST API 应为创建、检索、更新和删除操作使用标准 HTTP 动词，而且应特别注意操作是否幂等。 POST 操作可用于创建资源。POST 操作的明显特征是它不是幂等的。举例而言，如果使用 POST 请求创建资源，而且启动该请求多次，那么每次调用后都会创建一个新的唯一资源。 GET 操作必须是幂等的且不会产生意外结果。具体来讲，带有查询参数的 GET 请求不应用于更改或更新信息（而应使用 POST、PUT 或 PATCH）。 PUT 操作可用于更新资源。PUT 操作通常包含要更新的资源的完整副本，使该操作具有幂等性。 PATCH 操作允许对资源执行部分更新。它们不一定是幂等的，具体取决于如何指定增量并应用到资源上。例如，如果一个 PATCH 操作表明一个值应从 A 改为 B，那么它就是幂等的。如果它已启动多次而且值已是 B，则没有任何效果。对 PATCH 操作的支持仍不一致。例如，Java EE7 中的 JAX-RS 中没有 @PATCH 注释。 DELETE 操作用于删除资源。删除操作是幂等的，因为资源只能删除一次。但是，返回代码不同，因为第一次操作将成功 (200)，而后续调用不会找到资源 (204)。