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Web 开发中的远程过程调用:简明指南

OpenReplay Team OpenReplay Team

Nov 10, 2025 · 2 min read

Web 开发中的远程过程调用:简明指南

在构建现代 Web 应用程序时,您经常需要让系统的不同部分进行通信——前端需要与后端对话,服务之间需要相互协调,API 需要执行特定操作。**远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)**通过让一个程序在另一个系统上执行代码(就像在本地运行一样)来解决这个问题。本指南将解释什么是 RPC、为什么它对 Web 开发很重要,以及何时应该使用它而不是 REST 或 GraphQL 等替代方案。

核心要点

  • RPC 让程序能够像调用本地函数一样在远程服务器上执行函数
  • gRPC 和 JSON-RPC 等现代框架简化了 Web 开发人员的实现过程
  • 在可控的客户端-服务器环境中,为面向操作的功能选择 RPC
  • REST 和 GraphQL 服务于不同的需求——最佳架构通常结合多种模式

什么是 RPC 及其工作原理?

可以把 RPC 想象成在餐厅点餐。您(客户端)告诉服务员您想要什么。服务员将您的订单带到厨房(服务器),厨师在那里准备您的餐点。准备好后,服务员将餐点送回给您。您不需要知道厨房如何运作,甚至不需要说厨师的语言——服务员处理所有的沟通细节。

从技术角度来说,远程过程调用允许程序在远程服务器上执行函数,就像调用本地函数一样。网络通信的复杂性被抽象化了,使得构建分布式系统变得更加容易。

RPC 的关键组件

每个 RPC 系统都有四个基本组件:

  • 客户端(Client):请求远程过程执行的程序
  • 服务器(Server):托管并执行所请求过程的系统
  • 存根(Stubs):客户端和服务端的代理,使远程调用看起来像本地调用
  • 序列化(Serialization):将数据转换为适合网络传输格式的过程

当您进行 RPC 调用时,客户端存根会序列化函数名称和参数,通过网络发送它们,服务器存根对它们进行反序列化,执行函数,然后通过相同的反向过程返回结果。

为什么 RPC 在现代 Web 开发中很重要

RPC 已成为 Web 开发的关键技术,因为它简化了应用程序不同部分之间的通信方式。开发人员可以像调用本地函数一样自然地调用远程函数,而不必手动构造 HTTP 请求和解析响应。

前后端通信

在 Web 应用程序中,RPC 实现了 JavaScript 前端与后端服务之间的无缝通信。您无需为每个操作构建 REST 端点,而是定义前端可以直接调用的过程。

微服务和分布式系统

RPC 在需要频繁通信的微服务架构中表现出色。每个服务将其功能公开为其他服务可以调用的过程,在保持简单集成模式的同时创建清晰的关注点分离。

现代 RPC 框架

几个框架使实现远程过程调用变得简单直接:

gRPC 使用 Protocol Buffers 进行高效的二进制序列化,并使用 HTTP/2 作为传输协议。它非常适合需要双向流传输和跨多种编程语言强类型支持的高性能微服务。

JSON-RPC 通过 HTTP 使用 JSON 负载来保持简单。它轻量级、人类可读,非常适合优先考虑简单性而非原始性能的 Web 应用程序。

XML-RPC 是最早被广泛采用的 RPC 协议之一。虽然现在不太常见,但在遗留系统和需要最大兼容性的场景中仍然可以找到它。

RPC vs REST vs GraphQL:选择正确的方法

每种通信模式服务于不同的需求:

使用 RPC 的场景:

  • 您需要面向操作的功能(如”calculateTax”或”sendEmail”)
  • 性能和低延迟至关重要
  • 您同时控制客户端和服务器
  • 您的操作无法清晰地映射到 CRUD 操作

使用 REST 的场景:

  • 您正在构建面向资源的 API
  • 您需要标准的 HTTP 缓存
  • 与 Web 工具的广泛兼容性很重要
  • 您的 API 将被未知的第三方使用

使用 GraphQL 的场景:

  • 客户端需要灵活的数据查询
  • 您正在处理复杂的嵌套数据结构
  • 不同的客户端需要不同的数据形状
  • 前端团队希望控制响应格式

RPC 的优势和挑战

优势

简单性:RPC 使远程调用感觉像本地调用,减少了开发人员的认知负担。

性能:像 gRPC 这样的二进制协议比基于文本的替代方案提供更好的性能,具有更小的负载和更快的解析速度。

抽象性:网络复杂性被隐藏起来,让开发人员专注于业务逻辑而不是通信细节。

挑战

紧耦合:RPC 在客户端和服务器之间创建比 REST 更强的依赖关系。过程签名的更改可能会破坏客户端。

调试复杂性:当远程调用看起来像本地调用时,很容易忘记本地函数调用中不存在的网络故障、延迟和部分失败。

网络延迟:尽管有本地调用的假象,网络往返仍然会发生。开发人员必须在设计时考虑延迟,特别是对于频繁交互的界面。

结论

远程过程调用仍然是 Web 开发的强大模式,特别是在构建内部服务、微服务架构或性能关键型应用程序时。虽然 REST 和 GraphQL 在构建公共 API 和灵活的数据查询方面表现出色,但 RPC 为跨分布式系统执行特定操作提供了最直接的路径。当您需要在所控制的服务之间进行简单、快速、面向操作的通信时,请选择 RPC——并记住,最佳架构通常结合多种模式来利用每种模式的优势。

常见问题

RPC 抽象化网络通信,使远程函数调用看起来像本地调用。与手动构造请求和解析响应的 HTTP API 不同,RPC 自动处理序列化、传输和反序列化,让您可以像调用本地函数一样调用远程函数。

虽然可以,但 RPC 最适合您控制的内部服务。由于标准化、文档工具和更广泛的客户端兼容性,公共 API 更适合使用 REST 或 GraphQL。RPC 的紧耦合使其不太适合第三方集成。

根据负载大小和网络条件,gRPC 通常比 REST 性能高 2-10 倍。它使用二进制 Protocol Buffers 而不是 JSON,使用 HTTP/2 进行多路复用,并支持流传输。这些特性显著减少了带宽使用和延迟。

RPC 框架提供内置的错误处理机制。在您的过程中定义清晰的错误代码和消息,为瞬态故障实现带指数退避的重试逻辑,并使用断路器来防止分布式系统中的级联故障。

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