微服务系列--聊聊微服务中的接口调用

发表于 3年以前 | 总阅读数：404 次

今天是1024程序员节，首先预祝各位同行们节日快乐！

这次打算整理一期关于微服务系统中接口调用中的相关内容。

在大多数的互联网集群当中，我们通常都是会采用http接口的方式供前端去进行调用，而后端之间的服务调用主要还是会采用rpc的方式进行相互通信。这些相互通信的服务之间可以借助比较常见的如dubbo，grpc，feign，或者一些自研的通信框架。

那么今天我们主要来从http接口的调用规范聊起。

HTTP接口调用设计

在大多数互联网企业的微服务项目中，开发团队都可能会是采用SpringBoot作为web框架去部署应用，大多数时候都会采用到以下注解：

@RequestMapping
@GetMapping
@PostMapping
@DeleteMapping
@PutMapping

@RequestMapping

这个注解是Spring框架的web模块中比较早期的一款注解，声明了某个接口支持http协议的调用，同时内部支持设置请求的方法类型，url，以及application-context类型。

使用案例：

例如我们对整个controller的context-type类型都统一设置为application/json的格式，那么便会对整个controller内部的context-type都进行格式的设置，例如我们设置了一个只支持x-www-form-urlencoded格式请求类型的Controller。

@RestController
@RequestMapping(value = "/form-url",consumes = "application/x-www-form-urlencoded")
public class FormUrlEncodedController {

    @GetMapping(value = "/test-url")
    public void testUrl(){
        System.out.println("this is testUrl");
    }
}

那么当http请求携带了不符合预期的格式时，便会抛出以下异常：

至于其他的几款注解，其实按照名字来看，就很容易理解其内部具体定义了。

@GetMapping

@PostMapping

@PutMapping

@DeleteMapping

主要的差别就在于能够接收的请求类型有所出入。

统一接口的请求类型

如果整个controller都希望统一接收参数的类型以及响应的类型，那么可以在controller的头部做如下声明：

@RestController
@RequestMapping(value = "/simple",
        consumes = MediaType.APPLICATION_FORM_URLENCODED_VALUE,
        produces = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE,
        headers = "version=6.11.2")
public class SimpleRestController {

    @GetMapping(value = "/do-test")
    public void doTest(){
        System.out.println("this is test");
    }
}

统一设置了header请求的类型，响应类型，以及header中需要携带的版本号，这样可以申明该接口提供给指定版本app的请求。

HTTP请求中的一些规范案例介绍

采用@PathParamter方式接收参数

先来看看以下代码案例：

@RestController
@RequestMapping(value = "/path-parameter")
public class PathParameterController {


    @GetMapping(value = "/do-test/{id}")
    public void doTest(@PathVariable("id")Integer id){
        System.out.println("this is do-test, id is: "+id);
    }
}

通过在url中通过路径url的某段内容作为请求参数id。这种风格的接口看似简单，但是其实存在一定的隐患：

接口url规律性差，不方便日后做一些线上流量的监控

如果大家有了解过监控系统开发的原理就会发现，其实这类型的url是非常难做流量监管的。（可以思考对于url的日请求频率，限流等方面去思考这个问题。）

例如：我们希望开发一个html页面，展示每个url的日调用量情况，并且通过统计图的形式展现出来。倘若上述接口中传输的id多达上万个，那么这个监控的html页面中就有可能会有上万个统计图。所以个人并不是太推荐在团队开发中使用这种方式来编写接口。

关于APP中不同版本请求接口的平滑升级设计

做过app应用后端接口开发的朋友们应该大多都会遇到过apk进行更新之后，如何在原有接口的基础上兼容老流量的场景。

简单的接口升级

只是简单的url接口升级的话，通过使用if else判断即可，不需要太费心思。

@RequestMapping(value = "/app-version")
public class AppVersionController {


    @GetMapping(value = "/do-test")
    public void doTest(HttpServletRequest httpServletRequest){
        String appVersion = httpServletRequest.getHeader("app-version");
        if("1_0_1".equals(appVersion)){
            //todo
        }else if ("1_0_2".equals(appVersion)){
            //todo
        }
    }

}

整个Controller的升级

可以考虑在对应的url中写入相关的版本号，例如下边的这种

@RequestMapping(value = "/1_0_1/app-version",headers = "version="+VERSION_1_0_1)
public class NewAppVersionController {

    //todo
}

@RequestMapping(value = "/app-version",headers = "version="+VERSION_1_0_0)
public class OldAppVersionController {

    //todo
}

大版本升级

如果是做系统重构的话，例如做一些微服务拆分之类的操作，这个时候后端的应用集群可能就是要面临拆解的操作，这个时候不妨可以通过搭建nginx之类的中转机器，根据重新设计的url将流量转发到不同的集群，例如：

http://www.xxx.com/api/wxp/opl/user/get-user-info //老接口
http://www.xxx.com/api/wx[/opl/user/v_2/get-user-info //新接口

例如在所有请求的url中都包含一个识别服务版本的字段，然后通过nginx去做转发到不同的集群。

但是这种方式一般比较适合用于超大版本重构的时候采纳，例如单体服务拆解为多个微服务，对于日常的一些小版本升级采用header参数或者重写controller判断基本足够。

统一请求的context-type类型

统一的context-type类型可以方便日后运维部门对请求参数的统一采集与流量监控。

RPC调用的原理

在互联网应用中，用户和服务之间的通常会选择采用http的方式进行相互通信，而内部应用之间则通常会选择RPC进行相互调用。

RPC的特点

与传统的http请求相比，传输效率高，发起调用的一方无需知道RPC的具体实现。其调用的基本都有以下共性：

首先通过一个本地的client stub去寻找对应的远程接口，然后发起网络请求，请求抵达到服务端的server stub之后，在服务端处理好计算逻辑再返还给client stub。

在传输的过程中可能需要涉及到相关的网络数据编解码问题。

整条链路下来的核心主要在数据的传输编解码和链路的调用上。

数据是如何被编解码的

这里就需要我们重新拾起早期学习计算机原理的知识点了。

	原码	反码	补码
正数	本身	本身	本身
负数	最高位为1，剩余还是原码	除了最高位之外，其余取反	自身反码去掉符号位之后加1

举几个栗子：

18的原码和反码，补码都是 10010

-18的原码是：110010

1byte可以存储多少个无符号数字？其区间是多少呢？

1byte中有8个bit位，所以当存储的是无符号数字时，最大的数值存储结构和最小值的存储结构如下：

所以在存储无符号数字时候，1byte所能存储的大小范围是0-255.

但是通常我们在业务开发中还是会使用有符号数字的，例如一些错误的状态码可能会用负数来表示，一些初始化字段可能会使用-1来替代。

1byte可以存储多少个有符号数字？其区间是多少呢？

所以当存储的数字是个有符号数字时候，通常会将byte的第一个bit位用于表示是正数还是负数。整体的存储区间为-127～127，存储结构如下所示：

用java代码实现一段字节数组和数字之间转换的案例：


    /**
     * 字节转成数字 int 大小是4个字节
     *
     * @param bytes
     * @return
     */
    public static int byteToInt(byte[] bytes) {
        if (bytes.length != 4) {
            return 0;
        }
        return (bytes[0]) & 0xff | (bytes[1] << 8) & 0xff00 | (bytes[2] << 16) & 0xff0000 | (bytes[3] << 24) & 0xff000000;
    }

    /**
     * 数字转成字节 int 大小是4个字节
     *
     * @param n
     * @return
     */
    public static byte[] intToByte(int n) {
        byte[] buf = new byte[4];
        for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
            buf[i] = (byte) (n >> (8 * i));
        }
        return buf;
    }

运算符知识补充：