雲原生實踐之 RSocket 從入門到落地：Servlet vs RSocket

技術實踐的做用在於：除了用於構建業務，也是爲了驗證某項技術或框架是否值得大規模推廣。

本期開始，咱們推出《RSocket 從入門到落地》系列文章，經過實例和對比來介紹RSocket。主要圍繞RSocket如何實現Polyglot RPC、Service Registry、 Service Discovery、 IoT聯結等維度，爲讀者們揭開RSocket的面紗，但願對你們在Java API規範的技術選型過程當中有所借鑑。

第一篇文章咱們將經過Servlet和RSocket的對比，快速瞭解RSocket的一些基本知識。要說明的是其實RSocket與Servlet並非同類的產品，可是你們對Servlet都很熟悉，功能對比相對方便一些。

閱讀本系列文章，須要你們對Java有了解，其中可能會涉及到Kotlin，有少部分C++和Python(不作要求），若是瞭解Spring Boot則最好。

什麼是 Servlet ？

維基百科上的解釋是"Servlet，全稱Java Servlet，是用Java編寫的服務器端程序。 其主要功能在於交互式地瀏覽和修改數據，生成動態Web內容」。

對於Java程序員來講，解釋這個概念直接上代碼，這樣才能方便理解，以下：

public abstract class HttpServlet extends Servlet { protected abstract void doGet(HttpServletRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException; protected abstract void doPost(HttpServletRequest req,HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException; } 

因此，Servlet就是提供HTTP Request，處理後，最終調用HTTP Response完成輸出。沒錯，就是這個，你們可別小瞧這個class，幾乎全部符合Servlet規範的web框架的第一個Java類都是從這裏開始的，包括Struts、Spring MVC和阿里巴巴內部用到的WebX。不少開發者根據這個class寫了Web Framework，來解決不一樣的問題。

什麼是 RSocket

rsocket.io給出的解釋是"RSocket是一個二進制的協議，以異步消息的方式提供4種對等的交互模型，以字節流的方式運行在TCP, WebSockets, Aeron等傳輸層之上」。

經過這個定義，你們能夠有一個基本理解：二進制協議、異步消息、七層協議和運行在TCP、WebSocket以及Aeron之上。一樣的，咱們經過代碼來解釋這個概念，以下：

public interface RSocket extends Availability, Closeable { Mono<Payload> requestResponse(Payload payload); Mono<Void> fireAndForget(Payload payload); Flux<Payload> requestStream(Payload payload); Flux<Payload> requestChannel(Publisher<Payload> payloads); Mono<Void> metadataPush(Payload payload); default double availability() { return isDisposed() ? 0.0 : 1.0; } 

展開闡述一下：

四個模型：

requestResponse、fireAndForget、requestStream和requestChannel，它們和doGet、doPost沒有區別。

參數：

Payload，前面說到基於消息通信，那就是拿到消息返回消息，Got！等一下，爲什麼不叫Message？請原諒咱們的英文水平，暫時能夠理解爲同義詞吧。對於一個消息來講，由兩部分組成，原信息(metadata)和數據(data)。原信息是指路由信息等，例如要調用那個服務，你的數據的mime type是什麼，數據則是指調用的參數值和返回的結果。

metadataPush：

這個是什麼？推送元信息的，能夠告訴對方的一些元信息，至因而什麼，能夠本身定義。我理解爲：若是是一個集羣，我能夠將集羣的信息給你，而後讓你和各個work node鏈接；我要下線啦，你們作好準備等等。

availability：

爲什麼要這個？ 這個能夠理解問健康度檢查，若是爲0，則表示不可用，這在load balance的狀況下很是實用。Servlet缺乏這個，因此咱們要自行加入Health URL等，如/ok.jsp :) 那爲什麼不是布爾值，true或者false？僅是我的理解：double值能夠做爲權重，如1.0表示處理能力很是好，0.8通常，這個就看你如何處理了。

Mono和Flux：

這是Reactive編程要求，經過異步的方式來提高系統的處理能力。RSocket定義中有一個異步關鍵字，Mono和Flux就是來處理異步的。

Servlet 和 RSocket的區別

其實二者的共同點很是明顯：Servlet是一套Java的API規範，基於HTTP協議之上；RSocket也是一套API規範（支持多種語言），基於自定義的二進制協議之上。 能夠不用關心協議的細節，直接實現接口寫代碼就能夠，而後功能就會Ready。 這裏咱們仍是想列舉一下它們二者之間的重大區別：

協議層：

Servlet是基於HTTP協議的，RSocket則是自定義協議。 標準化方面，HTTP尚不用說。 可是RSocket的自定義二進制協議性能很是好，解析方便。若是以爲HTTP很是簡單，那是1.1，2.0版本開始是有點複雜的。這裏咱們能夠理解爲：RSocket定位高性能通信，比HTTP高很是多（號稱10倍）。這裏要注意的是：RSocket並非自然的極致高性能，要實現極致高性能須要根據本身業務場景優化才行。

指令和通信模式：

HTTP的指令不僅是get和post，其餘還有head、put、delete和options等。Servlet2.0添加了流式的支持，可是這些指令都是爲瀏覽器設計的，並不是爲服務通信設計的，並且它們都是request/response模式，因此也叫作 request command。其餘例如流式推送、fireAndForget和雙向通信，Servlet2.0都不支持。基本上，咱們能夠將HTTP定位爲request/response這一種通信模式。這個說法也許有爭議，由於HTTP也有polling和websocket等，可是這些設計都是爲了hack和高效通信的改造，而不是內置的通信模式。

message：

HTTP1.1是基於文本的通信，2.0是基於message的。 message的好處是什麼呢？基於message的好處是異步化。message都必須有一個ID，這個消息發送出去後，就不用等當即返回，能夠繼續發其餘message，收到message後，再根據返回的message ID和以前的發出去的message ID進行匹配。若是不是message，內容發出去後，就要等着返回的結果進行匹配，而後才能發下一個message，這也是爲什麼不少人抱怨www是World Wide Wait。

Reactive編程模型：

RSocket要求基於Reactive編程模型，對Java來講，主要是Reactor和RxJava，因爲Spring在RSocket上貢獻頗多，外加RSocket Java SDK還要基於Netty-Reactor，因此默認的接口就是Reactor API。異步化對編程確實比較有挑戰，如callback、Future和Promise等，對比傳統不是那麼友好，因此Reactive在傳統和異步化上推出了Reactive編程模型，算是兼顧，這個看你們如何理解，若是對Functional Programming也能接受的話，那Reactive就沒有問題。

對等通信：

咱們傳統的理解是Client -> Server模式，例如寫一個Servlet運行在服務端的，而後再用JS寫一個Servlet運行在瀏覽器端，這樣服務端能夠反向調用瀏覽器，例如訂單狀態變動時，須要將詳情區域刷新一下。可是RSocket沒有這個概念，你們的地位是對等的，均可以在server端，我調用你的服務，你也能夠調用個人服務。後續咱們會有詳細的Demo來介紹這個使用場景，如無監聽端口對外提供服務，從互聯網反向訪問內部服務。RSocket Broker就是基於這種對等通信來實現的。

Singleton & Prototype scope:

這裏咱們套用Spring的Singleton scope和Prototype scope來看Servlet和RSocket的不一樣。 Singleton scope表示JVM惟一，而Prototype scope是每次調用都須要建立。類比而言，Servlet的class基本都是singleton的，可是RSocket確未必，主要緣由是前面說到的對等通信，若是要給鏈接的另外一方發送請求，就須要hold住鏈接的另外一方(peer RSocket)，因此這個handler就不能singleton的，若是隻是單方通信，不用在意setup payload，那麼RSocket的handler爲Singleton也沒有關係。

固然還有一項細小差異，這些就不作介紹了。鑑於我的能力，可能我理解的不夠完全，漏掉了重大的區別，你們理解和使用後，歡迎反饋一下。咱們再經過圖例來對比下二者的不一樣：

RSocket Demo

這裏咱們將RSocket的Demo介紹一下。因爲沒有client -> server這種通信模型，因此咱們用requester和responder來講明，可是角色也是互換的，requester能夠爲responder，在實際的編碼過程當中，其實就將requester默認調整爲responder。

Responder代碼：

RSocketFactory.receive()
            .acceptor(new SocketAcceptor() { @Override public Mono<RSocket> accept(ConnectionSetupPayload setup, RSocket sendingSocket) { return Mono.just(new RSocketHandlerImpl()); } }) .transport(TcpServerTransport.create("0.0.0.0", 42252)) .start() .subscribe(); 

Responder主要是RSocketFactory.receive()，接收外部來的鏈接。接下來你只須要一個RSocket的接口實現給acceptor就能夠了。 這裏說明一下SocketAcceptor接口。對於Responder來講，它須要驗證requester可否能夠鏈接到本身，這個很是有用，如初始鑑權等，一旦鑑權經過，鏈接創建好後，後續就不須要驗證了。這裏的ConnectionSetupPayload是requester發給responder的建立鏈接的數據。這個是Servlet中沒有的，後續咱們還會提供更多的實踐，第一篇文章裏僅驗證是否能夠鏈接。

Requester代碼：

RSocketFactory.connect()
                    .acceptor(new Function<RSocket, RSocket>() { @Override public RSocket apply(RSocket peerRsocket) { return Mono.just(new RSocketHandlerImpl()) ; } }) .transport(TcpClientTransport.create("localhost", 42252)) .start() .block(); 

RSocketFactory.connect() 是表示要鏈接到目標的responder上，而後也有RSocket實現給acceptor表示接收從對方過來的調用請求。 最好的block()表示採用同步方式等待responder返回，這個是須要的，如目標服務宕機或者不存在等，應用能夠快速自我發現。 可是在load balance的狀況下，咱們未採用block這種方式，而是使用Mono方式，這樣能夠實現自動重連，新地址推送等。

實際上，若是使用Spring Boot，可能就須要1-2個Bean，SocketAcceptor和RSocket Bean，其餘都是經過注入方式完成，不須要寫不少重複代碼。 目前rsocket-spring-boot-starter已經開發快完成了，因此不用擔憂代碼的複雜性。

 

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