了解 REST 与 RPC 的区别，让你的 API 设计更有效

随着 Web 应用程序和分布式系统的不断发展，面向服务的架构和分布式系统的设计变得越来越重要。在这个领域中，REST 和 RPC 是两种广泛使用的架构风格。本文将分别介绍 REST 和 RPC 的概念和特点，然后从丰富地角度来分析 REST 与 RPC 的差异。最后，我们将分析 REST 和 RPC 的适用场景，并展望它们未来的发展方向。

REST 和 RPC 简介

REST（Representational State Transfer）是一种面向资源的架构风格，它是一种基于 HTTP 协议的分布式系统架构，主要用于构建 Web 服务和 API。RESTful API 可以让客户端通过简单的 HTTP 请求（例如 GET、POST、PUT 和 DELETE）来操作远程资源，资源可以是文本、图像、音频、视频等。RESTful API 通常使用 JSON 或 XML 格式来表示数据。

RPC（Remote Procedure Call）是一种面向过程的远程调用协议，它可以让应用程序在网络上进行远程调用，类似于本地函数调用。RPC 的客户端和服务器之间通过网络通信，并传递参数和返回值。RPC 可以使用多种传输协议，例如 TCP、UDP、HTTP 等。

深入了解：RPC 协议：简单易懂的接口介绍

REST 与 RPC 的差异

REST 和 RPC 在多个方面都有巨大的差异，包括通信协议、数据传输、编码方式、服务契约等。下面我们将从这些方面来分析 REST 与 RPC 的差异，并搭配代码示例来说明。

1、通信协议

RESTful API 使用 HTTP 协议作为通信协议，而 RPC 可以使用多种传输协议进行通信。在 HTTP 协议中，请求和响应是基于文本的，包含了请求头、请求体、响应头和响应体等信息。下面是一个使用 Node.js 实现的简单的 RESTful API：

const express = require('express');
const bodyParser = require('body-parser');

const app = express();
const PORT = 3000;

let todos = [
  { id: 1, title: 'Learn Node.js', completed: false },
  { id: 2, title: 'Learn React', completed: false },
  { id: 3, title: 'Learn Redux', completed: false }
];

app.use(bodyParser.json());

// 获取所有任务
app.get('/todos', (req, res) => {
  res.json(todos);
});

// 添加任务
app.post('/todos', (req, res) => {
  const todo = req.body;
  todo.id = todos.length + 1;
  todos.push(todo);
  res.json(todo);
});

// 修改任务
app.put('/todos/:id', (req, res) => {
  const id = Number(req.params.id);
  const todo = req.body;
  todos = todos.map((item) => {
    if (item.id === id) {
  return { ...item, ...todo };
}
return item;
});
res.json(todo);
});

// 删除任务
app.delete('/todos/:id', (req, res) => {
const id = Number(req.params.id);
todos = todos.filter((item) => item.id !== id);
res.json({});
});
app.listen(PORT, () => {
console.log(Server is running at http://localhost:${PORT});
});

在 RPC 中，可以使用多种传输协议进行通信，例如 TCP、UDP、HTTP 等。下面是一个使用 Python 实现的简单的 RPC 服务端：

```python
import socket

def square(x):
    return x * x

def handle_request(conn):
    while True:
        data = conn.recv(1024)
        if not data:
            break
        x = int(data)
        result = square(x)
        conn.send(str(result).encode())

def serve():
    s = socket.socket()
    host = socket.gethostname()
    port = 12345
    s.bind((host, port))
    s.listen(5)
    while True:
        conn, addr = s.accept()
        handle_request(conn)
        conn.close()

if __name__ == '__main__':
    serve()

2、数据传输

RESTful API 使用 JSON 或 XML 格式来表示数据，而 RPC 可以使用多种编码方式进行数据传输。在 RESTful API 中，数据通常是通过 HTTP 请求体来传输的，可以使用 JSON 或 XML 格式来表示数据。下面是一个使用 Axios 实现的简单的 RESTful API 客户端：

import axios from 'axios';

const BASE_URL = 'http://localhost:3000';

// 获取所有任务
export const getTodos = async () => {
  const res = await axios.get(`${BASE_URL}/todos`);
  return res.data;
};

// 添加任务
export const addTodo = async (todo) => {
  const res = await axios.post(`${BASE_URL}/todos`, todo);
  return res.data;
};

// 修改任务
export const updateTodo = async (id, todo) => {
  const res = await axios.put(`${BASE_URL}/todos/${id}`, todo);
  return res.data;
};

// 删除任务
export const deleteTodo = async (id) => {
  const res = await axios.delete(`${BASE_URL}/todos/${id}`);
  return res.data;
};

在 RPC 中，可以使用多种编码方式来进行数据传输，例如 Protocol Buffers、Thrift、Avro 等。下面是一个使用 gRPC 实现的简单的 RPC 客户端：

import grpc
import square_pb2
import square_pb2_grpc

def main():
    channel = grpc.insecure_channel('localhost:50051')
    stub = square_pb2_grpc.SquareStub(channel)
    request = square_pb2.SquareRequest(x=10)
    response = stub.Square(request)
    print(response.result)

if __name__ == '__main__':
    main()

3、编码方式

RESTful API 使用 JSON 或 XML 格式来进行编码，而 RPC 可以使用多种编码方式进行编码。在 RESTful API 中，数据通常是使用 JSON 或 XML 格式进行编码的。下面是一个使用 JavaScript 实现的简单的 JSON 编码：

const data = { name: 'Tom', age: 20 };
const json = JSON.stringify(data);
console.log
(json); // {"name":"Tom","age":20}

在 RPC 中，可以使用多种编码方式来进行编码，例如 Protocol Buffers、Thrift、Avro 等。下面是一个使用 Python 实现的简单的 Protocol Buffers 编码：

import square_pb2

def main():    
    request = square_pb2.SquareRequest()
    request.x = 10
    data = request.SerializeToString()
    print(data)

if __name__ == '__main__':
    main()

4、服务契约

RESTful API 的服务契约通常是通过 URL、HTTP 方法、HTTP 头和 HTTP 状态码等来定义的。下面是一个使用 Node.js 实现的简单的 RESTful API 的服务契约：

URL            HTTP 方法    描述
/todos         GET          获取所有任务
/todos         POST         添加任务
/todos/:id     PUT          修改任务
/todos/:id     DELETE       删除任务

在 RPC 中，服务契约通常是通过接口定义语言（IDL）来定义的。IDL 可以定义数据类型、服务方法和异常等，然后通过编译器生成客户端和服务器代码。下面是一个使用 Protocol Buffers 定义服务契约的例子：

syntax = "proto3";

package example;

message SquareRequest {
  int32 x = 1;
}

message SquareResponse {
  int32 result = 1;
}

service Square {
  rpc Square(SquareRequest) returns (SquareResponse) {}
}

REST 与 RPC 的应用场景

REST 和 RPC 各自适合不同的应用场景。

RESTful API 适合构建 Web 服务和 API，它使用 HTTP 协议作为传输协议，并使用 JSON 或 XML 格式来表示数据。RESTful API 的设计应该遵循 RESTful 架构风格，包括资源的定义、URL 的设计、HTTP 方法的使用和响应的状态码等。

RPC 适合构建分布式系统和微服务，它可以使用多种传输协议进行通信，并支持多种编程语言和框架。RPC 的设计应该遵循面向对象的设计原则，包括接口的定义、方法的定义和参数和返回值的定义等。

目前，许多主流公司和项目都使用了 REST 或 RPC，例如：

• REST：Facebook、Twitter、GitHub、Amazon、Microsoft、Google 等。
• RPC：gRPC、Apache Thrift、Netflix OSS、Dubbo、Finagle 等。

REST 与 RPC 的未来发展方向

随着云计算和大数据的发展，分布式系统和微服务架构变得越来越重要。REST 和 RPC 都是分布式系统的重要架构风格，它们都有自己的优点和缺点。在未来，REST 和 RPC 都将继续发展和壮大。

REST 在未来将更加重视安全性和性能。RESTful API 可以使用 OAuth、JWT 等安全机制来保护用户数据的安全性。此外，RESTful API 还可以使用缓存机制来提高性能和效率。在未来，RESTful API 还可以更加智能化和自适应化，例如通过机器学习和人工智能等技术来优化 API 的性能和效率。

RPC 在未来将更加注重可靠性和可扩展性。RPC 可以使用负载均衡、容错机制和自动扩展等技术来提高系统的可靠性和可扩展性。此外，RPC 还可以更加智能化和自适应化，例如通过自动调节传输协议和编码方式等技术来优化 RPC 的性能和效率。

总之，REST 和 RPC 都是非常重要的分布式系统架构风格，它们都有自己的优点和缺点。在选择 REST 或 RPC 时，应该根据具体的应用场景和需求来进行选择。随着技术的不断发展，REST 和 RPC 都将继续发展和壮大，为分布式系统和微服务架构的发展做出更大的贡献。

知识扩展：

了解更多关于 REST 与 RPC 相关知识。

• REST 与 SOAP 之间的差异
• RPC 框架比较：dubbo、dubbox、motan、thrift、grpc