RPC（Remote Procedure Call，远程过程调用）是一种计算机通信协议，它允许一台计算机上的程序调用另一台计算机上的程序，而整个过程对开发者来说是透明的。RPC广泛应用于分布式系统中，使得系统各组件之间的调用变得简单高效。本文将介绍RPC的基本原理、技术选型及实战应用。

RPC基本原理

RPC模型

RPC模型主要包括四个组件：

（1）客户端（Client）：发起RPC调用的程序。

（2）客户端存根（Client Stub）：负责将客户端的调用请求发送给服务端。

（3）服务端存根（Server Stub）：接收客户端请求，并将其转发给服务端。

（4）服务端（Server）：执行客户端请求的方法，并将结果返回给客户端。

RPC调用过程

（1）客户端调用客户端存根，传递方法名、参数等调用信息。

（2）客户端存根将调用信息序列化，通过网络发送给服务端存根。

（3）服务端存根接收到调用信息后，进行反序列化，并将调用请求转发给服务端。

（4）服务端执行方法，将结果返回给服务端存根。

（5）服务端存根将结果序列化，通过网络发送给客户端存根。

（6）客户端存根接收到结果后，进行反序列化，将结果返回给客户端。

RPC技术选型

序列化协议

序列化协议用于将调用信息转化为字节流，以便在网络中传输。常见的序列化协议有：

（1）JSON：文本格式，可读性强，但性能相对较低。

（2）Protobuf：二进制格式，性能较高，但可读性较差。

（3）Thrift：支持多种编程语言，性能较高，但使用较为复杂。

网络通信协议

网络通信协议负责将序列化后的字节流在客户端和服务端之间传输。常见的网络通信协议有：

（1）TCP：面向连接，可靠性较高，适用于长连接场景。

（2）UDP：面向无连接，性能较高，适用于实时性要求较高的场景。

RPC与HTTP的区别

虽然RPC和HTTP都是用于实现网络通信的技术，但它们在设计理念、使用场景和通信方式上存在一些显著的区别。

设计理念

• RPC的设计理念是让远程服务调用看起来像本地方法调用一样简单。它隐藏了网络通信的细节，让开发者可以像调用本地方法一样调用远程服务，而不必关心底层网络传输的复杂性。
• HTTP的设计理念是基于请求-响应模型，主要用于Web浏览器和服务器之间的通信。它关注的是如何传输超文本数据，以及如何维护Web页面的状态。

使用场景

• RPC更适合在分布式系统中使用，特别是在微服务架构中，服务之间需要进行大量的内部通信。RPC注重服务之间的交互效率和性能。
• HTTP主要用于Web应用，尤其是RESTful API，它适合对外提供接口，让客户端（如浏览器、移动应用）通过HTTP请求与服务器交互。

通信方式

• RPC协议更贴近网络传输的底层，可以直接操作网络层，从而减少冗余包装和抽象层次带来的性能损失。RPC通常使用TCP或UDP作为传输协议，可以建立长连接，减少连接建立的开销，适合高并发的场景。RPC框架往往支持多种序列化方式，如 Protobuf、Thrift、JSON 等，可以根据需要选择效率最高的序列化方法。
• HTTP基于TCP协议，但通常采用短连接（虽然HTTP/1.1支持持久连接），每次请求都需要建立连接、发送请求、等待响应、关闭连接。HTTP的请求和响应格式较为固定，使用的是文本格式（如JSON、XML），这使得调试和监控相对容易，但性能相对较低。

性能开销

• RPC通常使用二进制序列化，传输效率较高，且可以自定义传输协议，减少不必要的头部信息，从而降低网络开销。
• HTTP请求包含较多的头部信息，且使用文本格式传输，相比RPC的二进制序列化，性能开销较大。