关于微服务:终于有人把tcphttprpc和grpc总结完整了

随着微服务的迅速倒退，各大互联网企业也投入到微服务的​应用种。微服务最大的特点是，跨过程、跨服务、跨语言之间的调用，使得咱们可能像调用本地类、函数一样。当微服务具备该特点，将咱们简单的业务拆分成不同的服务，​服务之间在互相调用。这也是微服务为什么火的起因之一。
要应用好微服务，不仅仅是对业务的拆分能力要求高，同时对服务之间的通信也要求高，明天就来给大家总结几种罕用的通信协议，它们别离是什么、有什么优缺点以及各种协定之间的比照。

后面一篇文章对微服务的架构，做了一个简略的介绍，这一篇就来针对各种罕用的通信协定做一个汇总。一篇文章疾速了解微服务架构

什么是 tcp

TCP（传输控制协议）是一种面向连贯的、牢靠的、基于字节流的传输层协定。TCP 协定具备以下特点：

1. 面向连贯：TCP 协定在数据传输之前须要建设连贯，数据传输实现后须要开释连贯，保障了数据传输的可靠性和完整性。
2. 可靠性高：TCP 协定采纳确认机制、序列号和校验和等技术，能够保障数据传输的可靠性和完整性。
3. 拥塞管制：TCP 协定采纳拥塞控制算法，能够防止网络拥塞和丢包等问题，保障了数据传输的稳定性和公平性。
4. 全双工通信：TCP 协定反对全双工通信，即客户端和服务器端都能够同时发送和接收数据，实现了双向通信。
5. 高效性：TCP 协定采纳滑动窗口机制和分段传输技术，能够进步数据传输的效率和性能。
6. 反对多种利用协定：TCP 协定能够反对多种应用层协定，例如 HTTP、FTP、SMTP 等。
7. 牢靠的谬误复原：TCP 协定能够对失落、反复、损坏和超时等谬误进行复原和解决，保障了数据传输的可靠性和完整性。

TCP 协定的数据传输过程如下：

1. 客户端向服务器端发送 SYN（同步）申请，申请建设连贯。
2. 服务器端收到 SYN 申请后，向客户端发送 SYN+ACK（同步和确认）应答，示意能够建设连贯。
3. 客户端收到 SYN+ACK 应答后，向服务器端发送 ACK（确认）应答，示意连贯曾经建设胜利。
4. 数据传输实现后，客户端和服务器端别离发送 FIN（完结）申请，申请开释连贯。
5. 收到 FIN 申请后，另一方发送 ACK 应答，示意曾经收到了完结申请。
6. 单方都收到了对方的 ACK 应答后，即实现了连贯的开释。

TCP 协定具备面向连贯、可靠性高、拥塞管制、全双工通信、高效性、反对多种利用协定等特点，是一种十分重要的传输层协定。

tcp 的优缺点

tcp 的长处

TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连贯的、牢靠的、基于字节流的传输层协定，具备以下长处：

1. 可靠性高：TCP 采纳确认机制、序列号和校验和等技术，能够保障数据传输的可靠性和完整性。
2. 拥塞管制：TCP 采纳拥塞控制算法，能够防止网络拥塞和丢包等问题，保障了数据传输的稳定性和公平性。
3. 全双工通信：TCP 反对全双工通信，即客户端和服务器端都能够同时发送和接收数据，实现了双向通信。
4. 高效性：TCP 采纳滑动窗口机制和分段传输技术，能够进步数据传输的效率和性能。
5. 反对多种利用协定：TCP 能够反对多种应用层协定，例如 HTTP、FTP、SMTP 等。
6. 牢靠的谬误复原：TCP 能够对失落、反复、损坏和超时等谬误进行复原和解决，保障了数据传输的可靠性和完整性。
7. 牢靠的程序传输：TCP 能够保证数据依照发送的程序进行传输，防止了数据乱序的问题。
8. 实用于长连贯：TCP 实用于长连贯，能够缩小建设和开释连贯的开销，进步了网络传输的效率和性能。

TCP 具备可靠性高、拥塞管制、全双工通信、高效性、反对多种利用协定等长处，是一种十分重要的传输层协定。

tcp 的毛病

TCP（Transmission Control Protocol）尽管具备很多长处，但仍存在以下毛病：

1. 较为简单：TCP 协定的实现较为简单，须要思考到各种网络环境和异常情况，对于开发人员而言学习老本较高。
2. 传输效率绝对较低：TCP 采纳确认机制、序列号等技术，保障了数据传输的可靠性和完整性，但也使得数据传输效率绝对较低。
3. 不适用于短连贯：TCP 实用于长连贯，对于短连贯的反对不够敌对，会减少建设和开释连贯的开销。
4. 不适用于实时性要求高的场景：因为 TCP 采纳确认机制和重传机制，无奈保证数据的实时性，不适用于实时性要求较高的场景。
5. 不适用于高负载场景：当网络负载较大时，TCP 采纳拥塞控制算法可能会导致传输速度降落，影响了数据传输的效率和性能。
6. 无奈反对播送和多播：TCP 协定无奈反对播送和多播，只能进行点对点的数据传输。

TCP 尽管具备很多长处，但仍存在一些毛病，例如传输效率绝对较低、不适用于短连贯等。在抉择协定时，须要依据具体的需要和场景进行综合思考。

什么是 rcp

RPC 是近程过程调用（Remote Procedure Call）的缩写。它是一种计算机通信协议，使得程序能够申请另一个过程或者计算机上的服务，就像调用本地的函数一样，从而实现分布式系统之间的交互和通信。RPC 能够大大简化分布式系统的开发，进步零碎的可维护性和可扩展性。

rpc 的优缺点

rpc 的长处

RPC 具备以下劣势：

1. 形象屏蔽：RPC 框架能够屏蔽底层的网络通信细节，使得近程调用就像本地调用一样简略。
2. 可扩展性：RPC 框架能够反对多种协定和编码方式，能够适应不同场景的需要，同时也能够不便地增加新的性能和服务。
3. 可靠性：RPC 框架通常会提供各种机制来保障通信的可靠性，如超时重试、错误处理等。
4. 高效性：RPC 框架通常应用二进制协定和高效的序列化形式，能够大大减少网络传输的数据量，进步零碎的性能。
5. 语言无关性：RPC 框架能够反对多种编程语言，使得不同语言的程序能够不便地进行交互和通信。

rpc 的毛病

RPC 也有以下毛病：

1. 依赖网络：RPC 须要通过网络进行通信，因而对网络的稳定性和提早要求比拟高。
2. 难以调试：因为 RPC 是跨过程或者跨计算机的调用，因而调试起来比拟艰难，须要应用一些非凡的工具和技术。
3. 数据格式限度：RPC 框架通常会限度数据的格局和大小，如果须要传输大量的数据或者简单的数据结构，可能会导致性能问题。
4. 安全性问题：RPC 通常不会提供加密和认证等平安机制，须要在应用层进行解决，否则容易受到攻打。
5. 可靠性问题：RPC 框架尽管提供了一些机制来保障通信的可靠性，但依然可能呈现通信失败、失落音讯等状况，须要应用程序本人解决。

什么是 grpc

gRPC 是 Google 开源的一种高性能、通用的近程过程调用（RPC）框架，基于 Protocol Buffers 序列化协定进行数据传输。与其余 RPC 框架相比，gRPC 具备以下劣势：

1. 高性能：gRPC 采纳基于 HTTP/ 2 的二进制传输协定，能够实现双向流、头部压缩和多路复用等个性，进步了网络传输的效率和性能。
2. 多语言反对：gRPC 反对多种编程语言，包含 C ++、Java、Python、Go、Ruby 等，能够不便地构建跨语言的分布式系统。
3. 主动生成代码：gRPC 能够依据服务定义文件主动生成客户端和服务器端的代码，大大简化了开发过程。
4. 可扩展性：gRPC 反对多种负载平衡算法和服务发现机制，能够适应不同场景的需要。
5. 安全性：gRPC 反对 TLS 加密和认证等平安机制，保障通信的安全性。
6. 易于应用和保护：gRPC 提供了丰盛的文档和工具链，使得开发和保护分布式系统变得更加容易。

grpc 的优缺点

grpc 的长处

gRPC 是一种高性能、通用的近程过程调用（RPC）框架，具备以下长处：

1. 高性能：gRPC 采纳基于 HTTP/ 2 的二进制传输协定，能够实现双向流、头部压缩和多路复用等个性，进步了网络传输的效率和性能。
2. 多语言反对：gRPC 反对多种编程语言，包含 C ++、Java、Python、Go、Ruby 等，能够不便地构建跨语言的分布式系统。
3. 主动生成代码：gRPC 能够依据服务定义文件主动生成客户端和服务器端的代码，大大简化了开发过程。
4. 可扩展性：gRPC 反对多种负载平衡算法和服务发现机制，能够适应不同场景的需要。
5. 安全性：gRPC 反对 TLS 加密和认证等平安机制，保障通信的安全性。
6. 易于应用和保护：gRPC 提供了丰盛的文档和工具链，使得开发和保护分布式系统变得更加容易。
7. 反对多种序列化协定：gRPC 反对多种序列化协定，包含 Google 开发的 Protocol Buffers 序列化协定和 JSON 等，能够依据理论需要抉择最适宜的序列化形式。
8. 反对流式数据传输：gRPC 反对双向流、客户端流和服务器端流等多种流式数据传输方式，能够满足不同的业务需要。

gRPC 具备高性能、多语言反对、主动生成代码、可扩展性、安全性、易于应用和保护等长处，是一种非常适合构建分布式系统的 RPC 框架。

grpc 的毛病

尽管 gRPC 是一种十分优良的 RPC 框架，但仍存在以下毛病：

1. 学习曲线较平缓：相比于传统的 RESTful API，gRPC 须要应用 IDL 文件来定义服务和音讯类型，并且须要生成客户端和服务器端的代码，须要把握这些新的概念和技术。
2. 不反对 RESTful API：gRPC 不反对基于 HTTP 的 RESTful API，无奈与现有的 RESTful API 进行兼容和集成。
3. 不反对浏览器端：gRPC 目前不反对 Web 浏览器端，因为浏览器不反对 HTTP/ 2 协定。
4. 依赖 Protocol Buffers：gRPC 默认应用 Google 开发的 Protocol Buffers 序列化协定，如果须要应用其余的序列化协定，则须要自行实现。
5. 难以调试：因为 gRPC 采纳二进制协定，数据的传输和解析都是以二进制模式进行的，对于调试和排错带来了肯定的艰难。
6. 安全性依赖于 TLS：尽管 gRPC 反对 TLS 加密和认证等平安机制，但这些机制都依赖于 TLS 协定，如果 TLS 协定自身存在破绽或被攻打，则会影响 gRPC 的安全性。

gRPC 尽管具备很多长处，但仍存在一些毛病，例如学习曲线较平缓、不反对 RESTful API 等。在抉择 RPC 框架时，须要依据具体的需要和场景进行综合思考。

什么是 http

HTTP 协定是一种基于申请 - 响应模式的应用层协定，用于在 Web 浏览器和 Web 服务器之间传递数据。它是一种无状态的协定，每个申请和响应都是独立的，没有任何关联性。

HTTP 通常应用 TCP 作为传输层协定，应用端口号 80 进行通信。HTTP 协定定义了客户端和服务器之间替换的音讯格局和规定，包含申请办法、申请头部、申请注释、响应状态码、响应头部和响应注释等。

HTTP 申请由三局部组成：申请行、申请头部和申请注释。其中，申请行包含申请办法、URL 和 HTTP 版本号；申请头部包含申请的附加信息，如 Cookie、User-Agent 等；申请注释包含申请的数据内容，如表单数据、JSON 数据等。

HTTP 响应由三局部组成：状态行、响应头部和响应注释。其中，状态行包含 HTTP 版本号、状态码和状态形容；响应头部包含响应的附加信息，如 Content-Type、Content-Length 等；响应注释包含响应的数据内容，如 HTML 页面、图片等。

HTTP 协定具备以下特点：

1. 简略易用：HTTP 协定的音讯格局简单明了，易于了解和应用。
2. 无状态：HTTP 协定是一种无状态协定，每个申请和响应都是独立的，没有任何关联性。
3. 可扩展性：HTTP 协定反对多种申请办法和响应状态码，并且能够应用扩大头部来传递附加信息。
4. 易于缓存：HTTP 协定反对缓存机制，能够缩小网络传输的数据量，进步零碎的性能。
5. 安全性较低：HTTP 协定通常不提供加密和认证等平安机制，容易受到中间人攻打和窃听。

http 的优缺点

http 的长处

HTTP（超文本传输协定）是一种应用层协定，常被用于 Web 浏览器和 Web 服务器之间的通信。HTTP 具备以下长处：

1. 简略易用：HTTP 采纳文本协定和申请 - 响应模型，音讯格局简略、易于了解和应用。
2. 易于扩大：HTTP 反对插件和扩大机制，能够依据需要增加新的性能和个性。
3. 可靠性高：HTTP 采纳 TCP 协定进行数据传输，保障了数据的可靠性和完整性。
4. 良好的兼容性：HTTP 是互联网上最罕用的协定之一，简直所有的浏览器和服务器都反对 HTTP 协定，具备良好的兼容性。
5. 反对缓存机制：HTTP 反对缓存机制，能够进步网络传输的效率和性能。
6. 安全性高：HTTP 反对 SSL/TLS 加密和认证等平安机制，保障了数据的安全性和隐衷性。
7. 反对多种媒体类型：HTTP 反对多种媒体类型，例如 HTML、XML、JSON 等，能够满足不同的业务需要。

综上所述，HTTP 具备简略易用、易于扩大、可靠性高、良好的兼容性、反对缓存机制、安全性高、反对多种媒体类型等长处。这些个性使得 HTTP 成为了 Web 利用程序开发中不可或缺的协定之一。

http 的毛病

HTTP（超文本传输协定）尽管具备很多长处，但仍存在以下毛病：

1. 传输效率较低：HTTP 采纳明文传输，音讯格局较为简短，数据传输效率绝对较低。
2. 安全性较低：HTTP 采纳明文传输，数据在传输过程中容易被窃听和篡改，安全性较低。
3. 不反对双向通信：HTTP 采纳申请 - 响应模式，不反对服务器被动向客户端发送音讯，无奈实现双向通信。
4. 不反对流式数据传输：HTTP 采纳短连贯形式，每次申请都须要建设一次 TCP 连贯，无奈实现流式数据传输。
5. 无状态协定：HTTP 是一种无状态协定，服务器不能保留客户端的状态信息，每次申请都须要从新验证身份和权限等信息。
6. 不反对服务发现：HTTP 没有内置的服务发现机制，须要通过第三方工具或平台来实现服务发现。
7. RESTful API 限度：RESTful API 是基于 HTTP 协定的一种 API 设计格调，但因为 HTTP 协定自身的限度，RESTful API 无奈齐全满足所有场景的需要。

协定比照

rpc、grpc 和 http 比照

RPC、gRPC、TCP 和 HTTP 是常见的网络通信协定，它们之间具备以下相同点和不同点，以及各自的优劣势。

1. 相同点：

（1）都是应用层协定，用于在不同的过程或计算机之间进行数据传输和通信。

（2）都反对客户端和服务器端的通信模式，能够实现分布式系统的构建。

（3）都须要应用特定的音讯格局和规定来进行数据的传输和解析。

2. 不同点：

（1）RPC 和 gRPC 是近程过程调用框架，次要用于在不同的过程或计算机之间进行函数调用和数据交换。而 TCP 和 HTTP 是根底协定，次要用于数据传输和通信。

（2）RPC 和 gRPC 通常采纳二进制协定和高效的序列化形式，能够大大减少网络传输的数据量，进步零碎的性能。而 TCP 和 HTTP 通常采纳文本协定和基于 ASCII 码的编码方式，数据传输效率较低。

（3）RPC 和 gRPC 通常须要应用专门的 IDL 文件来定义服务和音讯类型，并且须要生成客户端和服务器端的代码。而 TCP 和 HTTP 没有这个限度，能够间接应用套接字进行通信。

（4）RPC 和 gRPC 通常须要应用底层的网络库进行封装和实现，例如 Netty、Thrift 等。而 TCP 和 HTTP 通常曾经被操作系统封装好，能够间接应用。

3. 优劣势：

（1）RPC 的劣势在于性能高、可扩展性强、反对多种编程语言、易于保护和开发等。毛病在于安全性较低、调试艰难等。

（2）gRPC 的劣势在于性能高、反对多种编程语言、主动生成代码等。毛病在于学习曲线较平缓、不反对 RESTful API 等。

（3）TCP 的劣势在于牢靠传输、反对流式数据传输、应用宽泛等。毛病在于传输效率较低、须要手动解决分包和粘包等问题。

（4）HTTP 的劣势在于简略易用、良好的兼容性、反对缓存机制等。毛病在于传输效率较低、不反对双向流式数据传输、安全性较低等。

综上所述，这几种协定各有优劣势，应依据具体的需要来抉择适合的协定。例如，如果须要高性能、反对多种语言、易于保护和开发，能够抉择 RPC 或 gRPC；如果须要牢靠传输、反对流式数据传输，能够抉择 TCP；如果须要简略易用、良好的兼容性、反对缓存机制，能够抉择 HTTP。

grpc 和 rpc 的比照

gRPC 和传统的 RPC 框架之间有以下区别：

1. 通信协议不同：gRPC 基于 HTTP/ 2 协定进行数据传输，而传统的 RPC 框架通常应用 TCP 或 UDP 等传输层协定。
2. 序列化形式不同：gRPC 应用 Protocol Buffers 作为默认的序列化协定，而传统的 RPC 框架则应用 JSON、XML 等格局。
3. 反对多种语言：gRPC 反对多种编程语言，包含 C ++、Java、Python、Go、Ruby 等，而传统的 RPC 框架通常只反对少数几种语言。
4. 高性能：因为采纳了 HTTP/ 2 协定和 Protocol Buffers 序列化协定，gRPC 具备更高的性能和效率。
5. 主动生成代码：gRPC 能够依据服务定义文件主动生成客户端和服务器端的代码，大大简化了开发过程。
6. 安全性：gRPC 提供了 TLS 加密和认证等平安机制，保障通信的安全性。

http 与 tcp 的比照

TCP（Transmission Control Protocol）协定和 HTTP（Hypertext Transfer Protocol）协定都是互联网中的重要协定，但两者之间存在以下区别：

1. 地位不同：TCP 协定位于传输层，负责数据的传输；而 HTTP 协定位于应用层，负责客户端和服务器之间的通信。
2. 目标不同：TCP 协定的次要目标是保障数据传输的可靠性和完整性；而 HTTP 协定的次要目标是实现 Web 浏览器和 Web 服务器之间的通信。
3. 连贯形式不同：TCP 协定采纳面向连贯的形式进行数据传输，须要先建设连贯而后再进行数据传输；而 HTTP 协定采纳无状态的形式进行数据传输，每次申请和响应都是独立的，没有长期的连贯。
4. 数据格式不同：TCP 协定只负责数据的传输，对数据的内容和格局没有限度；而 HTTP 协定规定了数据的格局和内容，例如申请头、响应头、音讯体等。
5. 端口号不同：TCP 协定应用端口号来标识不同的过程或应用程序；而 HTTP 协定默认应用 80 端口号进行数据传输。
6. 利用场景不同：TCP 协定实用于各种数据传输场景，例如文件传输、邮件传输等；而 HTTP 协定实用于 Web 浏览器和 Web 服务器之间的通信，次要用于实现 Web 页面的拜访和数据交互。