今天，xjjdog來分享網(wǎng)絡(luò)開發(fā)中的一個(gè)超級(jí)技巧。它可以把兩個(gè)請求合并為一個(gè)請求，使得服務(wù)在弱網(wǎng)環(huán)境中性能得到極大的改善。

說開了很容易，但卻很難想到。

需求

如果我有大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，比如說100萬臺(tái)。如果這些設(shè)備平均每10秒產(chǎn)生一個(gè)請求，那么QPS就是10W，這對(duì)于任何公司來說都是一個(gè)不小的規(guī)模了。

涉及到交易等有變更的需求，為了實(shí)現(xiàn)冪等操作，通常會(huì)提前申請一個(gè)交易號(hào)(或者說token)，來進(jìn)行唯一的交易請求。

這樣，完成一個(gè)交易，需要至少發(fā)起兩個(gè)請求。一個(gè)是申請token，一個(gè)是拿著token做交易。

雖然說生成token很快，但它是從網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)摹Ｇ也徽f現(xiàn)在都是異步模型，就拿網(wǎng)絡(luò)延遲來說，就是一個(gè)大的問題。它可能硬生生的把服務(wù)質(zhì)量給降了下去，增加了不確定性，也增加了編碼的復(fù)雜性。

有什么辦法來加快這個(gè)過程嗎?

從HTTP中學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)

大多數(shù)人都知道，TCP有三次握手和四次揮手的機(jī)制。這種冗長的對(duì)話雖然保證了連接的可靠性，但卻損失了不少性能。HTTP從一到三各個(gè)版本，都是在盡量減少HTTP連接的個(gè)數(shù)，也在減少交互的次數(shù)。

在比較早的HTTP1.0實(shí)現(xiàn)中，如果需要從服務(wù)端獲取大量資源，會(huì)開啟N條TCP短鏈接，并行的獲取信息。但由于TCP的三次握手和四次揮手機(jī)制，在連接數(shù)量增加的時(shí)候，整體的代價(jià)就變得比較大

在HTTP/1.1中，通過復(fù)用長連接，來改善這個(gè)情況，但問題是，由于TCP的消息確認(rèn)機(jī)制和順序機(jī)制以及流量控制策略的原因，資源獲取必須要排隊(duì)使用。一個(gè)請求，需要等待另外一個(gè)請求傳輸完畢，才能開始

HTTP/2采用多路復(fù)用，多個(gè)資源可以共用一個(gè)連接。但它解決的只是應(yīng)用層的復(fù)用，在TCP的傳輸上依然是阻塞的，后面的資源需要等待前面的傳輸完畢才能繼續(xù)。這就是隊(duì)頭阻塞現(xiàn)象(Head-of-line blocking)

QUIC，也就是HTTP3，抽象出了一個(gè)stream(流)的概念，多個(gè)流，可以復(fù)用一條連接，那么滑動(dòng)窗口這些概念就不用作用在連接上了，而是作用在stream上。由于UDP只管發(fā)送不管成功與否的特性，這些數(shù)據(jù)包的傳輸就能夠并發(fā)執(zhí)行。協(xié)議的server端，會(huì)解析并緩存這些數(shù)據(jù)包，進(jìn)行組裝和整理等。由于抽象出了stream的概念，就使得某個(gè)數(shù)據(jù)包傳輸失敗，只會(huì)影響單個(gè)stream的準(zhǔn)確性，而不是整個(gè)連接的準(zhǔn)確性。

請求黏貼

其實(shí)，我們參考TCP的三次握手就可以了。TCP的握手和揮手流程都差不多，但為什么握手是三次，但揮手是四次呢?

原因就是TCP把SYN和ACK兩個(gè)報(bào)文，合并成一個(gè)返回了。

我們可以把token看作是序列號(hào)，然后把它黏貼在正常的請求里返回就可以了。

比如，原來的請求是。

一、獲取token

request: /getToken
response: 
{
    "token": "12345"
}

二、提交請求

request: /postOrder
{
    "token": "12345",
    "other": {}
}

response:
{
    "status": 200
}

合并后的請求是。

request: /postOrder
{
    "token": "12345",
    "other": {}
}

response:
{
    "status": 200,
    "token": "12346"
}

只需要在每次請求返回的時(shí)候，不論成功還是失敗，都附加一個(gè)新的token到客戶端。客戶端緩存這個(gè)token，然后發(fā)起下個(gè)請求。

通過這個(gè)方法，就可以把兩個(gè)請求合并為1個(gè)請求，完成我們的優(yōu)化目標(biāo)。

End

在網(wǎng)絡(luò)編程中，減少網(wǎng)絡(luò)交互是一個(gè)非常重要的優(yōu)化，尤其是在弱網(wǎng)環(huán)境中。雖然這個(gè)技巧很簡單，但它很難被想到。優(yōu)化效果也是巨大的，畢竟減少了一次網(wǎng)絡(luò)交互。

它有一個(gè)響亮的名字，那就是三連環(huán)。意味著前后請求的銜接，永不斷環(huán)。

作者簡介：小姐姐味道 (xjjdog)，一個(gè)不允許程序員走彎路的公眾號(hào)。聚焦基礎(chǔ)架構(gòu)和Linux。十年架構(gòu)，日百億流量，與你探討高并發(fā)世界，給你不一樣的味道。