面试题答案
一键面试通信协议
- 基于TCP/IP
- 可靠性：RPC常基于TCP协议，TCP提供可靠的面向连接的字节流传输服务。在微服务跨服务调用场景下，确保数据准确无误地从调用方传输到被调用方至关重要。例如，当调用一个订单创建微服务时，订单的详细信息（如商品列表、用户信息等）必须完整且准确地送达订单服务，TCP通过确认机制、重传机制等保证数据可靠传输。
- 性能优化：虽然TCP有一定的性能开销，但通过优化（如TCP参数调优，合理设置缓冲区大小等），可以在可靠性和性能之间取得平衡。对于对数据准确性要求高的微服务调用，基于TCP的RPC能满足需求。
- HTTP/2
- 多路复用：HTTP/2允许在一个连接上并发发送多个请求和响应。在微服务架构中，一个服务可能需要同时调用多个其他服务获取数据。例如，一个用户展示服务可能需要同时调用用户基本信息服务、用户权限服务和用户偏好服务，HTTP/2的多路复用特性可以显著减少连接建立的开销，提高整体调用效率。
- 头部压缩：HTTP/2采用HPACK算法对头部进行压缩，减少了数据传输量。在微服务间频繁调用时，每次请求携带的头部信息（如身份验证信息、服务版本等）如果不压缩，会占用大量带宽。头部压缩使得跨服务调用在网络传输上更加高效。
序列化与反序列化
- 原理
- 序列化：将对象转化为字节流的过程。在RPC跨服务调用中，调用方将方法参数等对象序列化为字节流，以便在网络上传输。例如，调用一个计算两个数之和的RPC服务，调用方需要将两个数字（参数）序列化为字节流发送给服务提供方。常见的序列化框架如ProtoBuf、JSON、Thrift等。
- 反序列化：服务提供方接收到字节流后，将其还原为对象的过程。上述计算服务接收到字节流后，通过反序列化得到两个数字对象，然后进行计算操作。
- 常用框架对比
- ProtoBuf：
- 高效性：ProtoBuf序列化后的数据体积小，序列化和反序列化速度快。它采用一种紧凑的二进制格式，定义数据结构的.proto文件通过工具生成代码，在序列化和反序列化时性能表现优秀。在对性能要求极高的微服务场景（如高频的实时数据处理服务间调用），ProtoBuf能有效减少网络传输时间和处理时间。
- 兼容性：通过合理的.proto文件设计，可以很好地支持版本兼容。在微服务迭代过程中，服务的接口可能会发生变化，ProtoBuf能保证新旧版本服务间的兼容性，例如可以添加新的字段而不影响旧版本服务的正常运行。
- JSON：
- 可读性：JSON格式具有良好的可读性，易于人类理解和编写。在开发和调试微服务时，JSON格式的请求和响应数据便于开发人员查看和分析。例如，在测试一个用户注册微服务时，开发人员可以直观地看到JSON格式的用户注册信息（用户名、密码、邮箱等）。
- 通用性：广泛支持多种编程语言，几乎所有现代编程语言都有JSON解析库。这使得在不同技术栈构建的微服务间进行跨服务调用时，JSON成为一种方便的选择。但JSON相对ProtoBuf来说，数据体积较大，序列化和反序列化性能稍逊一筹。
- Thrift：
- 多语言支持：与JSON类似，Thrift也支持多种编程语言，适用于异构微服务架构。例如，一个由Java、Python和C++构建的微服务集群中，Thrift可以作为统一的序列化方式。
- 灵活性：Thrift支持多种数据类型和数据结构，并且可以自定义传输协议和序列化协议。在一些对传输和序列化有特殊需求的微服务场景下，Thrift的灵活性可以满足定制化需求。
- ProtoBuf：
服务发现与负载均衡
- 服务发现
- 原理：微服务架构下，服务实例的数量和地址可能动态变化。服务发现机制让调用方能够动态获取到服务的网络地址。例如，使用Consul、Eureka等服务发现组件，服务提供方启动时会向服务发现中心注册自己的地址和端口等信息，调用方通过查询服务发现中心获取服务实例地址。
- 作用：确保RPC调用能准确找到目标服务。在一个有多个订单服务实例的场景下，调用方通过服务发现可以获取到可用的订单服务实例地址，从而发起RPC调用。
- 负载均衡
- 原理：当有多个服务实例时，负载均衡机制将调用请求均匀分配到各个实例上。常见的负载均衡算法有轮询、随机、加权轮询等。例如，采用轮询算法时，负载均衡器按顺序依次将RPC调用请求分配给各个服务实例。
- 作用：提高服务的可用性和性能，避免单个服务实例负载过高。在高并发的微服务调用场景下，负载均衡可以充分利用多个服务实例的资源，提升整体的服务处理能力。
通过上述通信协议、序列化与反序列化以及服务发现和负载均衡等方面的协同工作，RPC在微服务架构下实现了高效的跨服务调用。