gRPC初体验

　　一、简单介绍RPC
　　RPC（RemoteProcedureCall）远程过程调用，它允许在一台服务器程序中调用另一台服务器上的子程序。RPC采用了代理模式从而屏蔽了网络之间的调用细节，使得调用远程函数就像调用本地程序一样简单。
　　RPC它包含了接口规范、传输协议、数据序列化反序列化规范。它可以基于HTTP或TCP协议之上来构建RPC协议，其各自都有优缺点。Google选择将GRPC定义在HTTP2通信协议之上。GRPC的优势由HTTP2和Protobuf继承而来。Dubbo国内最早的RPC框架、偏向服务治理、阿里巴巴开源支持java语言Motan微博内部使用的RPC框架、2016年开源仅支持java语言Tars腾讯内部使用的RPC框架、2017年开源仅支持C语言SpringCloud国外Pivotal公司于2014年开源、仅支持java语言gRPCGoogle于2015年开源的跨语言RPC框架、支持多种语言ThriftApache开源项目之一（原Facebook）、支持多种语言
　　二、什么是gRPC
　　gRPC是由Google开发的一个高性能、开源、跨语言使用的RPC框架。主要基于HTTP2通信协议标准设计，基于Protobuf（ProtocolBuffers）序列化协议开发，采用IDL文件定义服务而设计，同时支持大多数主流的编程语言。
　　IDL接口描述语言（InternalDefineLanguage）使用的是protobuf，通过proto3工具生成指定语言的数据结构、服务端接口以及客户端接口的存根（Stub）
　　Protobuf作为轻量级的结构化数据存储格式，可以用于结构化、数据序列化、即时通讯、数据存储等领域。它是与语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构数据格式，其功能类似于json、xml。但是Protobuf比它们更小、更快、更简单，所以Protobuf更适合RPC作为数据交换格式。
　　Protobuf的核心内容：定义接口：接口路径和参数，以service标识定义消息：消息的结构体，以message标识
　　通过Protobuf提供的机制，服务端与客户端之间只需要关注接口方法名（service）和参数（message）即可通信，而不需关注繁琐的链路协议和字段解析，极大降低了服务端的设计开发成本。
　　通信协议使用的是HTTP2，其特点如下：HTTP2采用的是二进制格式的传输协议，而不是HTTP1。x的文本格式，支持多路复用，即通过一个连接发送多个并发的请求。而HTTP1。x虽然可以通过pipeline实现并发请求，但是多个请求之间的响应仍会被阻塞。支持服务端推送，即客户端发送一个请求，服务器可以对客户端发送多个响应。而不像HTTP1。x只能通过客户端发起请求，服务端才响应。支持头部压缩，HTTP2对传输的消息头进行了压缩传输，节省了头部在网络传输过程所占用的网络流量。
　　gRPC基于HTTP2对流传输提供了如下几种支持，在后面的案例也是基于这几种流式体验的。UnaryRP，一元RPCServersidestreamingRPC，服务端流式RPCClientsidestreamingRPC，客户端流式RPCBidirectionalstreamingRP，双向流式RPC
　　gRPC的调用模型：
　　大致介绍一下流转的流程：客户端（gRPCStub）调用A方法，发起RPC调用对请求信息使用Protobuf进行对象序列化压缩（IDL）服务端（gRPCServer）接收到请求后，解码请求体，进行业务逻辑处理并返回对响应结果使用Protobuf进行对象序列化压缩（IDL）客户端接受到服务端响应，解码请求体。回调被调用的A方法，唤醒正在等待响应（阻塞）的客户端调用并返回响应结果
　　三、准备Protobuf环境
　　1）安装Protobuf的编译器protocbrewsearchprotobufbrewinstallprotobufprotocversio
　　2）安装go语言的protobuf插件
　　注意：从google。golang。org官网下载网上很多资源是旧版本的地址github上，目前已经被google收录管辖。其生成的。proto文件也跟之前的不同，甚至会报错。goinstallgoogle。golang。orggrpccmdprotocgengogrpcv1。2goinstallgoogle。golang。orgprotobufcmdprotocgengov1。28
　　插件的安装路径在gobin目录下
　　3）修改环境变量使得全局可用vi。zshrcexportGOPATHgoexportPATHPATH：GOPATHbinsource。zshrc
　　四、gRPC初体验
　　1）创建一个项目目录，其结构如下
　　首先在proto目录下创建一个文件且扩展名为。proto，我这边取名叫protolist。proto文件其次分别在server和client文件夹下创建相应名称的。go文件，我这边分别叫server。go和client。go
　　2）在protolist。proto文件中定义gRPC服务、方法请求、响应类型
　　首先指定proto的版本，默认是proto2版本，我们需要手动指定版本为proto3类型（可以了解一下proto2和proto3的区别）且需要写在第一行。syntaxproto3；
　　然后指定生成的go文件在哪个目录中，以及包的命名空间是什么，使用分号分割。（。）表示当前目录，其包名为（proto）可随意取，optiongopackage。；
　　上面也说过Protobuf的核心内容有两个：service和message，即定义服务接口和消息。
　　定义服务和服务的方法，gRPC支持四种服务：一元RPC、服务端流式RPC、客户端流式RPC、双向流式RPC。那就先体验双向流式PRC吧。serviceGreeter｛双向流RPCrpcSayRoute（streamHelloRequest）returns（streamHelloReply）｛｝｝
　　上面的代码定义了一个名字为Greeter的服务，里面包含了一个双向流式的RPC方法。其意味着，双方可以使用读写流发送一系列消息。注意，这两个流独立运行，在客户端和服务端可以按照任意的顺序读取和写入。
　　定义消息类型，请求的消息类型以及请求响应的消息类型messageHelloRequest｛stringname1；｝messageHelloReply｛stringmessage1；｝
　　这段代码看着就很眼熟呀，有点像结构体。不过人家叫消息体，消息体内的类型支持多种，这里就不列举了，可以自行查阅。其中name1也不是为了赋值，它表示此变量在消息体内的位置。
　　最后在当前目录下执行如下命令：protocgoout。gooptpathssourcerelativegogrpcout。gogrpcoptpathssourcerelative。。protogoout。表示指定源文件地址gooptpathssourcerelative：paths表示生成的go代码的位置sourcerelative表示按proto源文件的目录层级去创建Go代码的目录层级，如果目录已存在则不用创建
　　此时，会在当前目录下生成以下go文件。
　　protolist。pb。go包含用于填充、序列化、检索请求、响应消息类型的所有协议及缓冲区代码protolistgrpc。pb。go客户端使用服务中定义的方法调用的接口类型（或存根）服务端要实现的接口类型，也使用服务中定义的方法
　　3）服务端实现，注册服务
　　在server目录下的server。go文件中注册一个结构体为GreeterServers的服务。并监听一个端口号，在服务端运行着funcmain（）｛server：grpc。NewServer（）proto。RegisterGreeterServer（server，GreeterServers｛｝）lis，：net。Listen（tcp，：8090）server。Serve（lis）｝
　　在protolistgrpc。pb。go文件中有一个GreeterServer的接口，里面包含了两个方法，我们在server。go文件中就需要按照协议接口来实现所有的方法。GreeterServeristheserverAPIforGreeterservice。AllimplementationsmustembedUnimplementedGreeterServerforforwardcompatibilitytypeGreeterServerinterface｛SayRoute（GreeterSayRouteServer）errormustEmbedUnimplementedGreeterServer（）｝
　　在server。go中声明一个GreeterServers结构体中里面继承了一个结构体。typeGreeterServersstruct｛proto。UnimplementedGreeterServer｝
　　这里直接继承proto（proto就是生成的grpc。pb。go文件的引用）下面的结构体即可，mustEmbedUnimplementedGreeterServer这个方法在协议中已经被这个UnimplementedGreeterServer结构体实现了。
　　下面实现SayRoute方法func（sGreeterServers）SayRoute（streamproto。GreeterSayRouteServer）error｛for｛stream。Send（proto。HelloReply｛Message：hahahaha｝）resp，err：stream。Recv（）iferrio。EOF｛returnnil｝iferr！nil｛returnerr｝log。Printf（resp：v，resp）｝｝
　　其中Send和Recv都是GreeterSayRouteServer接口中的方法，用于发送消息和接收消息。
　　此时运行gorunserver。go文件，让TCP端口号为8090服务跑起来。
　　4）客户端实现
　　客户端连接上服务端的端口：8090，然后调用服务端的SayRoute（）方法，在通过Send（）方法发送消息，使用Recv（）方法接收消息。整个流程就像调用本地方法一样。funcmain（）｛conn，：grpc。Dial（：8090，grpc。WithInsecure（））deferconn。Close（）client：proto。NewGreeterClient（conn）SayRoute（client，proto。HelloRequest｛Name：cici｝）｝funcSayRoute（clientproto。GreeterClient，rproto。HelloRequest）error｛stream，：client。SayRoute（context。Background（））forn：0；n6；n｛stream。Send（r）resp，err：stream。Recv（）iferrio。EOF｛break｝iferr！nil｛returnerr｝log。Printf（resperr：v，resp）｝stream。CloseSend（）returnnil｝
　　下面运行一下，如下是输出内容：
　　其实，双向流式RPC就是指两端可以同时使用读写流发送消息。这两个流可以独立运行，可以根据业务需求完善流的交互顺序。
　　总结这次gRPC案例初体验，我们简单的了解到什么是RPC以及gRPC的设计理念，什么是Protobuf以及它的核心内容是什么。最后实践了双向流的简单demo。线下在学习的过程中对安装Protobuf插件的确走了一点弯路，好在最后走出来了。然后呢特别感谢《Go语言编程之旅》的作者让我这个小儿有幸在gRPC的世界里稍微扑腾了一下。
　　五、参考来源
　　《Go语言编程之旅》
　　https：blog。csdn。netweixin42905141articledetails125272803
　　https：developers。google。comprotocolbuffersdocsreferencegogenerated？hlzhcn
　　https：blog。csdn。neti19970916articledetails125733894