RSocket：一个面向反应式应用程序的新型应用网络协议

SpringOne平台华盛顿大会上宣布的RSocket是一个新的、语言无关的第七层应用网络协议。它是一个双向、多路复用、基于消息、基于反应流回压的二进制协议。它是由Facebook、Netifi和Pivotal等开发的&＃xff0c;有Java、Javascript、C&＃43;&＃43;和Kotlin实现。该协议是专门为反应式应用程序设计的&＃xff0c;这类应用程序基本上都是非阻塞的&＃xff0c;并且常常&＃xff08;但并不总是&＃xff09;与异步行为相结合。使用反应式回压&＃xff0c;即发布者不能向订阅者发送数据&＃xff0c;直到该订阅者表明它已就绪&＃xff0c;这是它与“async”的一个关键区别。

Cloud Foundry Java Experience团队负责人Ben Hale说&＃xff0c;“我个人认为&＃xff0c;反应式编程是Java高效应用的下一个前沿。”Hale指出&＃xff0c;反应式编程有两个主要障碍——数据访问和网络。RSocket旨在解决后一个问题&＃xff0c;而R2DBC用于解决前一个问题。

在微服务风格的应用程序中&＃xff0c;HTTP是广泛使用的通信协议。Pivotal Reactor项目负责人Stephane Maldini在阐述开发新协议的原因时指出&＃xff0c;HTTP是为一个完全不同的世界而设计的。

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我们有iphone和Android手机&＃xff0c;我们等听通知&＃xff0c;所以我们不需要通过请求来得到回复&＃xff0c;我们可以得到多个回复&＃xff0c;而不需要与设备进行交互。我们在运动时还会使用智能手表&＃xff0c;它与后台服务器交互&＃xff0c;提供统计信息。我们有智能助手与后端服务器交互。所有这些交互模型都是我们所说的连接体验的一部分。HTTP真不是为此而设计的。

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Maldini认为&＃xff0c;HTTP的一个重要问题是&＃xff0c;它把所有的职责都放在客户端&＃xff0c;用重试逻辑、超时、断路器等来处理不同类型的错误。使用反应式架构构建的应用程序可以提高效率并有很好的扩展性&＃xff0c;但Maldini认为&＃xff0c;“反应式支持停留在应用程序边界上”。

RSocket与HTTP的不同之处在于它定义了四种交互模型&＃xff1a;

1. 即发即忘&＃xff08;Fire-and-Forget&＃xff09;&＃xff1a;这是对请求/响应的优化&＃xff0c;在不需要响应时非常有用&＃xff0c;比如用于非关键事件的日志记录。\\t
2. 请求/响应&＃xff1a;当你发送一个请求并接收一个响应时&＃xff0c;就像HTTP一样。即使在这种情况下&＃xff0c;该协议也比HTTP更具优势&＃xff0c;因为它是异步且多路复用的。\\t
3. 请求/流&＃xff1a;类似于返回集合的请求/响应&＃xff0c;集合将以流的方式返回&＃xff0c;而不是等到查询完成&＃xff0c;例如&＃xff0c;发送一个银行帐号&＃xff0c;使用一个实时的帐户事务流进行响应。\\t
4. 通道&＃xff1a;允许任意交互模型的双向消息流。\

基于消息意味着该协议可以在单个连接上支持多路复用。此外&＃xff0c;与TCP一样&＃xff0c;它是真正双向的&＃xff0c;一旦客户端初始化了到服务器的连接&＃xff0c;连接双方就变得彼此对等——实际上&＃xff0c;服务器可以从客户端请求数据。

RSocket还支持以消息为单位的流量控制。在主题演讲中&＃xff0c;Facebook工程师Steve Gury表示&＃xff1a;

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当你发送消息时&＃xff0c;你同时得指定你能够满足多少响应&＃xff0c;服务器必须满足这个约束&＃xff0c;但是&＃xff0c;当我处理完这些响应后&＃xff0c;我可以要求更多的响应。RSocket也是在整个链上工作&＃xff0c;因此&＃xff0c;如果你链接多个RSocket连接&＃xff0c;那么流控制也将作用到端到端。

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实际上&＃xff0c;正如Hale在当天晚些时候的后续会议中所说的那样&＃xff0c;RSocket解决的问题是跨进程回压&＃xff0c;即网络上的回压。

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我可以保证&＃xff0c;我不会请求超出进程内部处理能力的数据&＃xff0c;但是当我不得不调用服务网格中的另一个微服务时会发生什么。我如何保证&＃xff0c;它不会突然出现一大堆数据&＃xff0c;也不会试图给我发送所有的数据。

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RSocket是传输无关的&＃xff0c;支持TCP、WebSocket和Aeron UDP协议&＃xff0c;并支持无语义损失的混合传输协议——回压和流量控制仍然有效。

它还支持连接恢复。当你建立RSocket连接时&＃xff0c;你可以指定前一个连接的ID&＃xff0c;如果流仍然在服务器的内存中&＃xff0c;则你可以继续消费你的流。

在前面提到的演讲中&＃xff0c;Hale给出了更多关于协议工作原理的细节。如上所述&＃xff0c;它是一个消息驱动的二进制协议。Hale说&＃xff1a;“我们的想法是&＃xff0c;在给定网络连接的情况下&＃xff0c;请求者-响应者交互被分解成一组离散的帧。这些帧中的每一个都封装了某种信息。”帧是二进制的&＃xff0c;而不是像JSON或XML那样是人类可读的&＃xff0c;对于机器对机器的通信&＃xff0c;这显然更有效率。与所有消息传递协议一样&＃xff0c;有效负载只是字节流&＃xff0c;因此可以是你想要的任何内容&＃xff0c;包括XML或JSON。

在Facebook上&＃xff0c;使用RSocket的一个地方是一个叫LiveServer的服务&＃xff0c;它负责响应一个在线查询&＃xff0c;这个查询可以视为一个GraphQL订阅。服务器使用数据进行响应&＃xff0c;同时还将提供一个未来更新的流。

查看英文原文&＃xff1a;RSocket, a New Application Network Protocol for Reactive Applications, Announced at SpringOne