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二、云原生时代下如何访问远程服务

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访问远程服务#

1 远程服务调用#

这一个章节主要讲解rpc的设计理念和发展历史。
先是讲解了IPC（进程间通信）所需要的各个必要因素
接着解释RPC 是IPC的一种特例（这是最初科学家们的想法）
但PRC存在很多可靠性的问题，并不能直接等同IPC的扩展。

接着提出了RPC的三个基本问题：

  1. 如何表示数据
    即序列化协议， 有grpc的proto-buffer、json、xml、java-rmi基于java自带序列化之列的
  2. 如何传递数据
    基于什么网络协议传输
    java-rmi的远程协议
    JSON-RPC协议
    SOAP协议（web service 简单对下访问）
  3. 如何表示方法
    如何定义方法，如何在不同语言、不同系统环境中保证 方法签名唯一。
    需要对接口描述定义语言有一个选型

再后面讲解了rpc的发展历史
CORBA的使用过于复杂，被抛弃
SOAP使用xml很简单，但是性能奇差
可以看出RPC想同时满足简单、普适、高性能是很难的
于是得出一个结论：

不存在完美的RPC框架

最近几年的RPC框架更倾向于往高层次、插件化发展。
即不再独立解决RPC的所有问题，而是提供一些扩展点由用户自己选择（比如dubbo）
可以任意切换json或者fastjson等序列化方式
可以切换传输协议等。

2 REST#

rest并不是一种远程调用协议， 他只能说是一种风格。
REST的传输效率提升潜力有限，但是可以简化调用。

2.1 REST核心概念（基于HTTP超文本传输协议）#

  • 资源
    资源指你希望获取或者修改的东西、信息本身，他的表现形式可以不同，但是里子是相同的
  • 表征
    就是表现资源的形式，用html还是pdf来返回
  • 状态
    指的是服务端对某次会话是否持有状态。
    例如读下一篇文章时，当前文章id由服务端存储还是浏览器存储，这就是有状态和无状态的区别。
  • 转移
    就是服务端提供的行为逻辑， 通常叫做 资源的转移
  • 统一接口
    就是HTTP协议里提供的GET\HEAD\POST\PUT\DELETE\TRACE\OPTIONS这七种操作，通过这些操作触发转移
  • 超文本驱动
    浏览器的行为经常是通过服务端返回的url或者各种信息触发了驱动行为
  • 自描述消息
    为了方便客户端识别表征，返回类似于Content-Type等内容，方便用何种字符集处理

2.2 REST核心设计原则#

  1. 客户端与服务端分离
    服务端不处理渲染， 由客户端来处理
  2. 无状态
    尽可能希望服务端不要存储rest会话状态，达到分布式的高价值回报。
    但是不太可能特别是客户端持有会话数量级很大的情况下，所以仍旧会持有一定状态
  3. 可缓存
    服务端的应答中要直接或者间接告知客户端是否可以缓存，缓存多久
  4. 分层系统
    客户端不需要知道是否真的连接到了最终的服务器
    代表是CDN内容分发网络
  5. 统一接口
    面向资源编程
    系统设计时聚焦在资源而不是行为上
    例如面向行为时， 登录就是login接口，注销就是logout接口
    而面向资源时，登录就是PUT Session, 注销就是DELETE Session
  6. 按需代码
    客户端的代码可以有一部分让服务端发回进行装载。

2.3 REST的好处#

  • 降低服务接口的学习成本
  • 资源天然具有集合与层次接口
    这样很多资源可以很容易组合在一起并让使用者想到接口url是什么
    例如获取 用户 icyfenix的购物车中的第2本书，这个是有层次的，那么接口就是GET /user/icyfenix/cart/2
  • REST绑定于HTTP协议，HTTP又是大家非常熟悉的

2.4 RMM（Richardson提出的restful成熟度模型）#

第0级：完全不rest#

提供的api定义里总是包含了各种动作，例如
/queryXXX
/applyXXX
类似于RPC的行为接口
坏处是一旦要提供其他对XXX的操作，必须重新编写接口，无法对XXX的查询能力进行复用！

第1级：开始引入资源的概念#

api的endpoint定义应该围绕名词+资源id而不是动词来定义。
POST /doctors/mjones 获取医生的档期
POST /schedules/{id} 触发对这个id的调度

第2级： 引入统一接口，映射到HTTP方法上#

上面的method都是POST，实际上可以把HTTP方法的method、返回码都给利用上

  • 对一个资源的增加用POST，删除用DELETE，更新用PUT
  • 依赖HTTP的返回码定义资源可能的异常情况。例如201代表创建成功，409代表冲突（被人抢先预约）
  • 利用HTTP自带的认证和授权信息。

第3级：超文本控制，转移行为通过响应控制#

第2级里， 所有接口的定义仍然需要使用者自己查询文档来记忆和应用
实际上应该只需要一个操作起始入口， 例如获取医生的档期接口
这个接口要返回的body里，已经告知了对应资源的名称，例如档期资源的key就叫做schedules
那么就能马上知道下一个接口查询用schedules了！
这样代码里可以做好适配，当你要把档期的key名做修改时，客户端代码根本不用变动！

2.2.4 REST的不足和争议#

  1. restful面向资源编程只适合做CRUD，不适合过于复杂的业务逻辑
  • 面向过程编程，以算法和处理过程为中心，这符合计算机世界中主流的交互方式
  • 面向对象编程，将数据和对象行为统一起来，因为这符合现实世界的主流交互方式
  • 面向资源编程，数据作为主体，行为看成统一接口，为了符合网络世界的主流交互方式
  1. rest不利于事务支持
    作者不同意这个观点， 认为不会有阻碍，取决于系统的事务设计
  2. rest没有传输可靠性支持
    虽然确实没有类似于重发等机制的保证，但rest接口一般尽可能要求幂等性，来做到应用代码做重发时可以不用担心重复的问题
  3. 缺少对资源做部分或者批量处理的能力
    rest语义里不能涵盖这种情况，得定义特殊的接口或者参数，那么低3级里面就不能涵盖了。

相关思考#

基于REST的规范，调用者可以非常快速地理解自己需要的接口内容是什么样的，例如华为云当前的很多云服务公开接口都会基于REST理念进行开放， 并且各云服务的开放接口都会集成到API Explorer和华为云SDK中心供开发者直接调用，这些平台提供了丰富的接口文档和示例代码，帮助开发者更快地上手和使用 REST 接口。

相信未来REST 规范将会变得更加流行和普及。随着云计算和大数据技术的不断发展，REST 接口将会被广泛应用于各种领域，例如医疗、金融、电商等。REST 接口的开放性、可扩展性和易用性，将会为开发者带来更加高效、便捷和可靠的开发体验。