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 协议用的好好的，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，云里雾里的很难受， 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。
# 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，我们就可以愉快的对这个 Socket 进行操作，比如用 bind() 绑定 IP 端口，用 connect() 发起建连。
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。
# 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 。
这三个特点真的概括的 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。
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"，这时候接收端没发区分你是想要表达"夏洛"+"特烦恼"还是"夏洛特"+"烦恼"。
这就是所谓的 粘包问题 ，之前也写过一篇专门的文章(opens new window)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 。
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。
# HTTP 和 RPC
我们回过头来看网络的分层图。
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（ H yper T ext T ransfer P rotocol），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。
而 RPC （ R emote P rocedure C all），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)
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。
值得注意的是，虽然大部分 RPC 协议底层使用 TCP，但实际上 它们不一定非得使用 TCP，改用 UDP 或者 HTTP，其实也可以做到类似的功能。
到这里，我们回到文章标题的问题。
既然有 HTTP 协议，为什么还要有 RPC？
其实，TCP 是 70年 代出来的协议，而 HTTP 是 90 年代 才开始流行的。而直接使用裸 TCP 会有问题，可想而知，这中间这么多年有多少自定义的协议，而这里面就有 80年代 出来的 RPC。
所以我们该问的不是 既然有 HTTP 协议为什么要有 RPC ，而是 为什么有 RPC 还要有 HTTP 协议 。
那既然有 RPC 了，为什么还要有 HTTP 呢？
现在电脑上装的各种 联网 软件，比如 xx管家，xx卫士，它们都作为 客户端（Client）需要跟服务端（Server）建立连接收发消息 ，此时都会用到应用层协议，在这种 Client/Server (C/S) 架构下，它们可以使用自家造的 RPC 协议，因为它只管连自己公司的服务器就 ok 了。
但有个软件不同， 浏览器（Browser） ，不管是 Chrome 还是 IE，它们不仅要能访问自家公司的 服务器（Server） ，还需要访问其他公司的网站服务器，因此它们需要有个统一的标准，不然大家没法交流。于是，HTTP 就是那个时代用于统一 Browser/Server (B/S) 的协议。
也就是说在多年以前， HTTP 主要用于 B/S 架构，而 RPC 更多用于 C/S 架构。但现在其实已经没分那么清了，B/S 和 C/S 在慢慢融合。 很多软件同时支持多端，比如某度云盘，既要支持 网页版 ，还要支持 手机端和 PC 端 ，如果通信协议都用 HTTP 的话，那服务器只用同一套就够了。而 RPC 就开始退居幕后，一般用于公司内部集群里，各个微服务之间的通讯。
那这么说的话， 都用 HTTP 得了，还用什么 RPC？
仿佛又回到了文章开头的样子，那这就要从它们之间的区别开始说起。
# HTTP 和 RPC 有什么区别
我们来看看 RPC 和 HTTP 区别比较明显的几个点。
# 服务发现
首先要向某个服务器发起请求，你得先建立连接，而建立连接的前提是，你得知道 IP 地址和端口 。这个找到服务对应的 IP 端口的过程，其实就是 服务发现 。
在 HTTP 中，你知道服务的域名，就可以通过 DNS 服务 去解析得到它背后的 IP 地址，默认 80 端口。
而 RPC 的话，就有些区别，一般会有专门的 中间服务 去保存服务名和IP信息，比如 Consul 或者 Etcd，甚至是 Redis 。想要访问某个服务，就去这些中间服务去获得 IP 和端口信息。由于 DNS 也是服务发现的一种，所以也有基于 DNS 去做服务发现的组件，比如 CoreDNS 。
可以看出服务发现这一块，两者是有些区别，但不太能分高低。
# 底层连接形式
以主流的 HTTP/1.1 协议为例，其默认在建立底层 TCP 连接之后会一直保持这个连接（ Keep Alive ），之后的请求和响应都会复用这条连接。
而 RPC 协议，也跟 HTTP 类似，也是通过建立 TCP 长链接进行数据交互，但不同的地方在于，RPC 协议一般还会再建个 连接池 ，在请求量大的时候，建立多条连接放在池内，要发数据的时候就从池里取一条连接出来， 用完放回去，下次再复用 ，可以说非常环保。
由于连接池有利于提升网络请求性能，所以不少编程语言的网络库里都会给 HTTP 加个连接池 ，比如 Go 就是这么干的。
可以看出这一块两者也没太大区别，所以也不是关键。
# 传输的内容
基于 TCP 传输的消息，说到底，无非都是 消息头 Header 和消息体 Body。
Header 是用于标记一些特殊信息，其中最重要的是 消息体长度 。
Body 则是放我们真正需要传输的内容，而这些内容只能是二进制 01 串，毕竟计算机只认识这玩意。所以 TCP 传字符串和数字都问题不大，因为字符串可以转成编码再变成 01 串，而数字本身也能直接转为二进制。但结构体呢，我们得想个办法将它也转为二进制 01 串，这样的方案现在也有很多现成的，比如 Json，Protobuf。
这个将结构体转为二进制数组的过程就叫 序列化 ，反过来将二进制数组复原成结构体的过程叫 反序列化 。
对于主流的 HTTP/1.1，虽然它现在叫 超文本 协议，支持音频视频，但 HTTP 设计初是用于做网页 文本 展示的，所以它传的内容以字符串为主。Header 和 Body 都是如此。在 Body 这块，它使用 Json 来 序列化 结构体数据。
我们可以随便截个图直观看下。
可以看到这里面的内容非常多的 冗余 ，显得 非常啰嗦 。最明显的，像 Header 里的那些信息，其实如果我们约定好头部的第几位是 Content-Type，就 不需要每次都真的把"Content-Type"这个字段都传过来 ，类似的情况其实在 body 的 Json 结构里也特别明显。
而 RPC，因为它定制化程度更高，可以采用体积更小的 Protobuf 或其他序列化协议去保存结构体数据，同时也不需要像 HTTP 那样考虑各种浏览器行为，比如 302 重定向跳转啥的。 因此性能也会更好一些，这也是在公司内部微服务中抛弃 HTTP，选择使用 RPC 的最主要原因。
当然上面说的 HTTP，其实 特指的是现在主流使用的 HTTP/1.1 ，HTTP/2 在前者的基础上做了很多改进，所以 性能可能比很多 RPC 协议还要好 ，甚至连 gRPC 底层都直接用的 HTTP/2。
那么问题又来了，为什么既然有了 HTTP/2，还要有 RPC 协议？
这个是由于 HTTP/2 是 2015 年出来的。那时候很多公司内部的 RPC 协议都已经跑了好些年了，基于历史原因，一般也没必要去换了。
# 总结
- 纯裸 TCP 是能收发数据，但它是个 无边界 的数据流，上层需要定义 消息格式 用于定义 消息边界 。于是就有了各种协议，HTTP 和各类 RPC 协议就是在 TCP 之上定义的应用层协议。
- RPC 本质上不算是协议，而是一种调用方式 ，而像 gRPC 和 Thrift 这样的具体实现，才是协议，它们是实现了 RPC 调用的协议。目的是希望程序员能像调用本地方法那样去调用远端的服务方法。同时 RPC 有很多种实现方式， 不一定非得基于 TCP 协议 。
- 从发展历史来说， HTTP 主要用于 B/S 架构，而 RPC 更多用于 C/S 架构。但现在其实已经没分那么清了，B/S 和 C/S 在慢慢融合 。很多软件同时支持多端，所以对外一般用 HTTP 协议，而内部集群的微服务之间则采用 RPC 协议进行通讯。
- RPC 其实比 HTTP 出现的要早，且比目前主流的 HTTP/1.1 性能 要更好，所以大部分公司内部都还在使用 RPC。
- HTTP/2.0 在 HTTP/1.1 的基础上做了优化，性能可能比很多 RPC 协议都要好，但由于是这几年才出来的，所以也不太可能取代掉 RPC。
