241124学习日志——[CSDIY] [ByteDance] 后端训练营 [14]

CSDIY：这是一个非科班学生的努力之路，从今天开始这个系列会长期更新，（最好做到日更），我会慢慢把自己目前对CS的努力逐一上传，帮助那些和我一样有着梦想的玩家取得胜利！！！
第一弹：Cpp零基础学习【30 DAYS 从0到1】
第二弹：Cpp刷题文档【LeetCode】
第三弹：Go开发入门【字节后端青训营】
第四弹：Cpp简单项目开发【黑马Rookie】
第五弹：数据结构绪论【数据结构与算法】
第六弹：Go工程实践【字节后端青训营】
第七弹：高质量编程和性能调优【字节后端青训营】
第八弹：Linux 基础知识【书生大模型训练营】
第九弹：Python 基础知识【书生大模型训练营】
第十弹：Git 基础知识【书生大模型训练营】
第十一弹：玩转HF/魔搭/魔乐社区【书生大模型训练营】
第十二弹：书生大模型全链路开源体系【书生大模型训练营】
第十三弹：玩转书生「多模态对话」与「AI搜索」产品【书生大模型训练营】
第十四弹：浦语提示词工程实践【书生大模型训练营】
第十五弹：HTTP 框架修炼之道【字节后端青训营】

课程背景：

• HTTP 请求（一）
  • API 接口层
  • 状态管理
  • 页面
  • 前端路由
  • 终端
• HTTP 请求（二）
  • 请求解析
  • 后端路由
  • 业务逻辑
  • 数据库

01. 再谈 HTTP 协议

1991年，开始大规模使用…三十多岁还在更新…可见生命力之强

1.1 HTTP 协议是什么

HTTP：超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol）

1.2 为什么需要协议

需要明确的边界

• 开始和结束 [协议开始] [协议结束]

1.3 协议里有什么

发送端

POST /sis HTTP/1.1
Who: Alex
Content-Type: text/plain
Host:17.0.0.1:8888
Content-Lenth: 28

Let's watch a movie together

接受端

HTTP/1.1 200 OK
Server: hertz
Date: Thu, 21 Apr 2022 11:46:32 GMT
Content-Type: text/plain; charse=utf-8
Content-Length: 2
Upstream-Caught: 1650541592984580

OK

内容

请求行 / 状态行：

• 方法名 - URL - 协议版本
• 协议版本 - 状态码 - 状态码描述

请求头 / 响应头：…

请求体 / 响应体：…

1.4 请求流程

服务端

客服端

业务层 - 服务治理层/中间件层 - 路由层 - 协议编/解码层 - 传输层

1.5 不足和展望

HTTP1：

• 队头阻塞

• 传输效率低

• 明文传输不安全

HTTP2：

• 多路复用
• 头部压缩
• 二进制协议

QUIC：

• 基于 UDP 实现

• 解决队头阻塞

• 加密减少握手次数

• 支持快速启动

02. HTTP 框架的设计与实现

2.1 分层设计

OSI 七层网络模型、TCP/IP 四层概念模型

• 专注性
• 扩展性
• 复用性

高内聚 低耦合 易复用 高扩展性

2.2 应用层 API 设计

提供合理地 API

• **可理解性。**命名合理易理解
• **简单性。**尽量简介
• **冗余性。**做同样地事情地接口只保留一个
• 兼容性。
• 可测性。
• 可见性。

不要试图在文档中说明，很多用户不看。

2.3 中间件设计

中间件需求

洋葱模型：核心逻辑与通用逻辑分离

调用链

2.4 路由设计

• 静态路由
• 参数路由
• 路由修复
• 冲突路由以及优先级
• 匹配 HTTP 方法
• 多处理函数：方便添加中间件

青铜：map[string]handlers
黄金：前缀匹配树

站在巨人的肩膀上

2.5 协议层设计

抽象出合适的接口

2.6 网络层设计

网络模型

03. 性能修炼之道

3.1 针对网络库的优化

• go net
• netpoll
• netpoll with nocopy peek
  • 分配足够大的 buffer
  • 限制最大的 buffer size

不同网络库的优势

go net：流式友好、小包性能高

netpoll：中大包性能高、时间延迟低

3.2 针对协议的优化 – Headers 解析

取：

• 核心字段快速解析
• 使用 byte slice 存储
• 额外存储到成员变量中

舍：

• 普通 header 性能较低
• 没有 map 结构

3.3 针对协议的优化 – Header key 规范化

取：

• 超高的转化效率
• 比 net.http 提高40倍

舍：

• 额外的内存开销
• 变更困难

3.4 热点资源池化

取：

• 减少内存分配
• 提高了内粗复用
• 降低了 GC 压力
• 性能提升

舍：

• 额外的 Reset 逻辑
• 请求内有效
• 问题定位难度增加

04. 企业实践

• 追求性能

• 追求易用、减少误用

• 打通内部生态

• 文档建设、用户群建设

碎碎念：已经开始听不懂了，很多关于计算机网络的知识，一时半会是不懂得，也正常，先记下来，留个印象，总会派上用场的