RSocket的定義

RSocket 是Reactive Socket的意思，也就是反應(yīng)式編程的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

它的官方 文檔 的標(biāo)語是：

Application protocol providing Reactive Streams semantics

這里有幾層意思：

• 首先RSocket確保的是網(wǎng)絡(luò)通訊的語義是符合反應(yīng)流的規(guī)范。
• 第二它是應(yīng)用層的協(xié)議,所以它并不介意傳輸層的協(xié)議。

接著,文檔中給出了它的具體定義：

RSocket is a binary protocol for use on byte stream transports such as TCP, WebSockets, and Aeron.

這里強(qiáng)調(diào)的是RSocket協(xié)議是二進(jìn)制的編碼，與文本編碼有很大的不同。

2 設(shè)計(jì)的思想

隨著微服務(wù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的反應(yīng)式編程的實(shí)現(xiàn)也受到挑戰(zhàn)，特別在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟糠郑枰驯硥鹤鞫说蕉说膫鬏敚皇窃谝惶院缶蛠G失了。

另一方面，反應(yīng)式編程的本身就要求反應(yīng)式編程是消息驅(qū)動(dòng)的。

這兩個(gè)方向的方向的合力，就是把反應(yīng)式編程從CPU和內(nèi)存延伸到網(wǎng)絡(luò)，這就是RSocket。這里的網(wǎng)絡(luò)，是指應(yīng)用層的，RSocket 努力的方向是讓應(yīng)用的語義可以在網(wǎng)絡(luò)上傳播。而對于傳輸層，RSocket 的原則是盡量兼容。目前它支持的傳輸層有WebSockets, TCP, 或者 Aeron。

3 RSocket 的四種通訊模式**

RSocket 先定義了一套規(guī)范，然后才有實(shí)現(xiàn)。這套規(guī)范定義了數(shù)據(jù)幀的格式。此外，RSocket 總結(jié)了分布式應(yīng)用的通訊共同特點(diǎn)，定義了四種不同的反應(yīng)流通訊方式。

• request/response (stream of 1)：就是傳統(tǒng)的RPC
• request/stream (finite stream of many)：是指單向的流
• fire-and-forget (no response)：是指無返回值的RPC
• channel (bi-directional streams)：是指雙向的流

4 與反應(yīng)式編程的關(guān)系**

反應(yīng)式編程的兩個(gè)主要方面（非官方解釋），就是非阻塞線程管理和背壓。RSocket 主要是實(shí)現(xiàn)背壓的網(wǎng)絡(luò)部分。有的語言，如Java, 有好幾個(gè)反應(yīng)式編程的庫，如RxJava, Reactor等。這種情況下，RSocket 就是和這些已有的庫整合，不會重新發(fā)明輪子。但是，如果有的語言沒有這樣的庫，那么RSocket 就要自己實(shí)現(xiàn)這部分的功能。

一個(gè)完整的RSocket SDK， 是包括非阻塞線程管理+背壓+網(wǎng)絡(luò)的，應(yīng)該把它當(dāng)作是反應(yīng)式編程的擴(kuò)展，而不是一個(gè)單獨(dú)的模塊。沒有了其他的部分，RSocket 是根本沒有用的。

5 與gRPC的比較**

gRPC 也分兩部分(非官方版本）：protobuf 和 HTTP/2。與HTTP2的比較下一節(jié)講。Protobuf 要解決的問題，是多語言定義服務(wù)的問題。這個(gè)和RSocket 要解決的問題不是一個(gè)方向的。所以，RSocket 可以支持protobuf 的IDL。在負(fù)載編碼的問題上，RSocket 很中立，它支持protobuf，Json, 或者是Java interface。

6 與HTTP/2的比較

HTTP/2 是1.1的增強(qiáng)版，但它還是HTTP。這個(gè)協(xié)議有幾個(gè)比較大的問題：

1. 它是為 web 通訊開發(fā)的, 它的主要特點(diǎn)是通信的單向性。對一個(gè)鏈接來說，一定有一個(gè) client， 一個(gè)server。而RSocket 是針對應(yīng)用間的通訊而設(shè)計(jì)的，通訊像對話一樣，是雙向的，是流式的。所謂client和server的關(guān)系也是比較模糊的。HTTP/2著名的server push是為瀏覽器開發(fā)的。對應(yīng)用而言，要么是用websocket, 要么是用SSE，即ascii編碼。
2. HTTP/2所支持的語義是基于HTTP 方法，GET, PUT, DELETE,等。這些對于應(yīng)用來說是不夠的。而額外操作的定義就要在應(yīng)用中自行完成。
3. HTTP/2的流控是在字節(jié)的層級上，而不是應(yīng)用的層級（幀）。這樣的轉(zhuǎn)化也會增加應(yīng)用的負(fù)擔(dān)。

7 RSocket 自身的特點(diǎn)

我們暫時(shí)忘掉反應(yīng)式編程。不管叫什么名字，它最終要為應(yīng)用帶來好處。我們就RSocket 為應(yīng)用帶來的好處做個(gè)介紹：

1. 面向鏈接。這個(gè)特點(diǎn)以后我們會展開講。簡單說就是鏈接的狀態(tài)會被保存下來。當(dāng)然，與kafka等不同，這個(gè)狀態(tài)不落盤。但是只要有一邊不重啟，鏈接狀態(tài)是可以恢復(fù)的。
2. 雙向傳輸。就是復(fù)用同一個(gè)鏈接，雙方?jīng)]有主次之分。一旦鏈接建立，雙方都可以用背壓方式要求數(shù)據(jù)傳輸。
3. 端到端的流控。這條以后也會展開說。簡單地說，HTTP/2 的流控是一站一站，就是說假設(shè)A-B-C，A-B的流控對B-C是無效的。而用了RSocket，A-C的流控是應(yīng)用程序可控的。比如A說給我8條記錄，（這就是背壓的實(shí)現(xiàn)），C就會知道并傳8條記錄到A。

這些特點(diǎn)，會讓RSocket 在應(yīng)用間的通訊表現(xiàn)比起HTTP/2有很大的提升。

本文作者：Andy Shi，阿里巴巴高級技術(shù)專家，Andy長期關(guān)注Service Mesh，在Cloud Foundry，Kubernetes，Envoy，RSocket上有著豐富的實(shí)踐和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。