既然有HTTP协议，为什么还要有RPC？

2023-09-13 08:30 由古道轻风发表于 #前端开发

我想起了我刚工作的时候，第一次接触RPC协议，当时就很懵，我HTTP协议用得好好的，为什么还要用RPC协议？

于是就到网上去搜。

不少解释显得非常官方，我相信大家在各种平台上也都看到过，解释了又好像没解释，都在用一个我们不认识的概念去解释另外一个我们不认识的概念，懂的人不需要看，不懂的人看了还是不懂。

这种看了，又好像没看的感觉，云里雾里很难受，我懂。

为了避免大家有强烈的审丑疲劳，今天我们来尝试重新换个方式讲一讲。

一、从TCP聊起

作为一个程序员，假设我们需要在A电脑的进程发一段数据到B电脑的进程，我们一般会在代码里使用socket进行编程。

这时候，我们可选项一般也就TCP和UDP二选一。TCP可靠，UDP不可靠。除非是马总这种神级程序员（早期QQ大量使用UDP），否则，只要稍微对可靠性有些要求，普通人一般无脑选TCP就对了。

类似下面这样。

fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

其中SOCK_STREAM，是指使用字节流传输数据，说白了就是TCP协议。

在定义了socket之后，我们就可以愉快地对这个socket进行操作，比如用bind()绑定IP端口，用connect()发起建连。

握手建立连接流程

在连接建立之后，我们就可以使用send()发送数据，recv()接收数据。

光这样一个纯裸的TCP连接，就可以做到收发数据了，那是不是就够了？

不行，这么用会有问题。

二、使用纯裸TCP会有什么问题

八股文常背，TCP是有三个特点，面向连接、可靠、基于字节流。

TCP是什么

这三个特点真的概括得非常精辟，这个八股文我们没白背。

每个特点展开都能聊一篇文章，而今天我们需要关注的是基于字节流这一点。

字节流可以理解为一个双向的通道里流淌的数据，这个数据其实就是我们常说的二进制数据，简单来说就是一大堆 01 串。纯裸TCP收发的这些 01 串之间是没有任何边界的，你根本不知道到哪个地方才算一条完整消息。

01二进制字节流

正因为这个没有任何边界的特点，所以当我们选择使用TCP发送"夏洛"和"特烦恼"的时候，接收端收到的就是"夏洛特烦恼"，这时候接收端没法区分你是想要表达"夏洛"+"特烦恼"还是"夏洛特"+"烦恼"。

消息对比

这就是所谓的粘包问题，之前也写过一篇专门的文章聊过这个问题。

说这个的目的是为了告诉大家，纯裸TCP是不能直接拿来用的，你需要在这个基础上加入一些自定义的规则，用于区分消息边界。

于是我们会把每条要发送的数据都包装一下，比如加入消息头，消息头里写清楚一个完整的包长度是多少，根据这个长度可以继续接收数据，截取出来后它们就是我们真正要传输的消息体。

消息边界长度标志

而这里头提到的消息头，还可以放各种东西，比如消息体是否被压缩过和消息体格式之类的，只要上下游都约定好了，互相都认就可以了，这就是所谓的协议。

每个使用TCP的项目都可能会定义一套类似这样的协议解析标准，他们可能有区别，但原理都类似。

于是基于TCP，就衍生了非常多的协议，比如HTTP和RPC。

三、HTTP和RPC

我们回过头来看网络的分层图。

四层网络协议

TCP是传输层的协议，而基于TCP造出来的HTTP和各类RPC协议，它们都只是定义了不同消息格式的应用层协议而已。

HTTP协议（Hyper Text Transfer Protocol），又叫做超文本传输协议。我们用的比较多，平时上网在浏览器上敲个网址就能访问网页，这里用到的就是HTTP协议。

HTTP调用

而RPC（Remote Procedure Call），又叫做远程过程调用。它本身并不是一个具体的协议，而是一种调用方式。

举个例子，我们平时调用一个本地方法就像下面这样。

 res = localFunc(req)

如果现在这不是个本地方法，而是个远端服务器暴露出来的一个方法remoteFunc，如果我们还能像调用本地方法那样去调用它，这样就可以屏蔽掉一些网络细节，用起来更方便，岂不美哉？

 res = remoteFunc(req)

RPC可以像调用本地方法那样调用远端方法

基于这个思路，大佬们造出了非常多款式的RPC协议，比如比较有名的gRPC，thrift。