微服务轻量级通信原理

前言

之前了解服务端测试的时候，大概简单介绍过微服务，提到了它们之间通过轻量级"通信机制"相互协作，实现整个应用程序的功能。微服务之间会通过什么通信机制，以及怎样的交互形式进行的呢？下面我们来浅谈一下微服务之间的通信机制以及底层通信原理Socket的实现吧。

微服务概念

微服务是一种软件架构风格，将大型复杂的应用程序拆分成一系列小型、独立的服务，每个服务都可以独立部署、运行和维护。每个微服务都有自己的数据库、业务逻辑和接口，它们之间通过轻量级"通信机制"相互协作，实现整个应用程序的功能。通过微服务架构，可以提高应用程序的可伸缩性、灵活性、可维护性和可测试性，同时降低开发和部署的复杂度。

常见通信的机制

HTTP/HTTPS 形式

使用 HTTP 协议进行通信是微服务架构中最常见的方式。服务之间可以通过 HTTP 请求和响应进行通信。这种方式简单、通用且易于实现，可以使用 RESTful API 或 GraphQL 等方式进行交互。

RPC 形式

RPC 是一种允许程序调用位于不同地址空间（通常是在不同的机器上）的过程或函数的技术。其核心思想是让远程调用看起来就像本地调用一样。RPC 通常是基于底层的网络通信协议来实现的，它隐藏了网络通信的细节，使得开发人员可以专注于业务逻辑。

WebSocket形式

Websocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。这意味着客户端和服务器都可以在任何时候主动发送数据，而不需要像 HTTP 那样等待请求 - 响应。主要用于实时通信的 Web 应用，如在线聊天、实时数据推送（股票行情、体育赛事比分更新）、在线协作（如多人文档编辑同步）、实时游戏等场景。

底层通信原理-Socket

上述提及常见的通信机制都是基于底层通信原理Socket来实现的。Socket简单理解为用户层与传输层（TCP、UDP）之间的接口。我们可以把 Socket 想象成是应用程序在网络世界中的一个 “插座”，通过这个 “插座”，应用程序能够接入网络并与其他应用程序进行通信。

接下来，我们可以通过pyhton来简单实现Socket通信。

1. 服务端–建立连接

   server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)   
   server_address = ('127.0.0.1', 9991)
   server_socket.bind(server_address)
   server_socket.listen(1)
   

2. 服务端-接收消息

   client_socket, client_address = server_socket.accept()res_data = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
   

3. 服务端–返回消息

   client_socket.sendall(json.dumps(server_msg).encode('utf-8'))
   

4. 客户端–建立连接

   client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
   sever_address = ('127.0.0.1', 9991)
   client_socket.connect(sever_address)
   

5. 客户端–发送消息

   client_socket.sendall(json.dumps(send_data).encode('utf-8'))
   

6. 客户端–接收消息

   res = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
   

7. 关闭连接

   client_socket.close()