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奈飞公司在整个微服务架构体系处于行业领先地位，在其内部有一种自研的通信协议方式，以实现微服务架构下高性能的通信，他就是RSocket。同时在云原生概念盛行的今天，一种可以在service mesh下高性能通信的组件同样也是各个企业需要的，所以今天我们就聊聊RSocket吧。

为什么需要一种新的通信协议？

在微服务，云原生架构盛行的今天，各种服务之间，mesh之间需要进行大量的通信，网络似乎成了整个架构栈中的一等公民。

为减少因网络的不确定性而带来对于整个网络架构系统的影响，降低请求延迟往往需要进行一系列的可用性设计。

而目前常见的网络协议，如HTTP的request-response交互方式，很难有效或高效的进行通信，也很难解决海量请求下对于后端资源有效使用的问题。同时HTTP这种文本协议方式较二进制协议的实现也存在性能问题。

RSocket是什么？

对RSocket吹了一波，那么RSocket究竟是什么呢？

官方定义：RSocket是基于reactive stream flow control的双向，多路，基于消息的，二进制的通信协议。

RSocket是一种新的七层通信协议，某种程度可以认为是HTTP等其他协议的替代方案。较HTTP协议来说，其增加了异步，双向背压，多路复用，断线重连，消息驱动等特点。

由于是Pivatal公司主导的项目，其实现上大量引入了Reactive Stream相关的编程实现。

之前我们Reactive相关文章说过，响应式规范的兴起，目的之一就是为了解决海量终端设备背景下，服务端接受请求过载，超时宕机等问题，通过响应式编程中的背压可以实现这种压力过载的控制。

交互模式分为四种：

1. request-response：请求响应式，目前基于http请求的模式都是这种。

2. fire-and-forget：对于那些不关心结果的请求，直接返回。

3. request-stream：一个请求，可以通过流方式返回多次结果。

4. channel：服务器可以主动发多个请求到客户端，客户端可以发多个结果给服务器。

特点：

• 对于请求和响应都可以取消掉，可以释放掉一些系统资源。

• 如果数据提供方由于某种原因hang住，请求方可以先断开，之后有时间之后再来检查结果。

• 类似于“背压”的能力，可以根据自己的性能情况控制调用方的频率。

所以其更适合分布式场景下的通信。

在RSocket传输信息中，请求可以划分为一个个的帧，每个帧都包含一个帧头，其中包含：流ID，帧类型，其他数据。帧头后是元数据和有效负载（承载用户数据）。

对于这种帧的流，我们可以使用任何的序列化方式进行处理，比如JSON，Protobuf或avro等。

除了这种在协议文本上下功夫之外，其多路复用模型也是其可以进行高效通信的原因。

在请求中，每个流都有一个唯一的ID，通过ID可以区分每个流，解决了以前HTTP协议下每个请求独占连接的问题，解决相应的性能问题。

另一个优势就是我们多次提到的“背压”，其“背压”实现上实现了一种“租约机制”，响应者可以指定请求者在定义的时间范围内发送多少请求。

在负载均衡角度，RSocket可以实现客户端方式的负载均衡，实现方式依赖于LoadBalancedRSocketMono对象，在其中一组可用的RSocket实例中选择合适的RSocket实例进行访问。需要订阅LoadBalancedRSocketMono的onNext方法获取全部RSocket实例，同时对每个RSocket信息进行统计，计算每个实例负载以确定最佳选择。

在统计信息选择上包括：延迟，保持的连接数及未处理的请求数。这些运行时数据可以实时反应出来。

整个流上，通过keep-alive帧定期来回发送，探测连接的稳定性，keep-alive帧中还包含令牌，以确认请求者响应者最后的接收位置。

框架的支持

在Java体系下，对于RSocket的实现一般是基于TCP长链接实现的。不同于其他基于TCP协议的长链接的在于RSocket是一系列的协议规范。

在Spring5时代，Reactor和webflux是值得我们关注的一套技术，Reactor模型并不能提升请求性能，降低延迟，但是可以提升吞吐增强系统弹性。但是结合了RSocket后，对于http处理性能则如虎添翼。

之前的文章中讲过Reactor和WebFlux就不赘述了，RSocket和WebFlux结合的很好，可以很方便的使用Mono/Flux相关接口。

既然一直在提“背压”，那么“背压”在真实产品体验上有什么用呢？

如果有了基于应用程序协议上的“背压”实现，可以一定程度上减少APP上的无效或重复请求，一定程度上提升系统资源利用率。一些超级用户量产品的通信工程团队已经这样搞了，比如谷歌和FB。

当然国内阿里团队也将一部分精力投入到对于RSocket应用的普及上了，比如在Dubbo中就尝试了对RSocket的适配。

说了这么多，你是不是已经手痒痒了呢？打开SpringBoot2赶紧搞起来吧！

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