「连载一」gRPC及相关介绍

    作为开篇章，将会介绍 gRPC 相关的一些知识。简单来讲 gRPC 是一个 基于 HTTP/2 协议设计的 RPC 框架，它采用了 Protobuf 作为 IDL

    你是否有过疑惑，它们都是些什么？本文将会介绍一些常用的知识和概念，更详细的会给出手册地址去深入

    RPC 代指远程过程调用（Remote Procedure Call），它的调用包含了传输协议和编码（对象序列号）协议等等。允许运行于一台计算机的程序调用另一台计算机的子程序，而开发人员无需额外地为这个交互作用编程

    实际场景：

    有两台服务器，分别是 A、B。在 A 上的应用 C 想要调用 B 服务器上的应用 D，它们可以直接本地调用吗？
    答案是不能的，但走 RPC 的话，十分方便。因此常有人称使用 RPC，就跟本地调用一个函数一样简单

    RPC 框架

    我认为，一个完整的 RPC 框架，应包含负载均衡、服务注册和发现、服务治理等功能，并具有可拓展性便于流量监控系统等接入
    那么它才算完整的，当然了。有些较单一的 RPC 框架，通过组合多组件也能达到这个标准

    你认为呢？

    常见 RPC 框架

    比较一下

    为什么要 RPC

    简单、通用、安全、效率

    RPC 是代指远程过程调用，是可以基于 HTTP 协议的

    肯定会有人说效率优势，我可以告诉你，那是基于 HTTP/1.1 来讲的，HTTP/2 优化了许多问题（当然也存在新的问题），所以你看到了本文的主题 gRPC

    二、Protobuf

    介绍

    Protocol Buffers 是一种与语言、平台无关，可扩展的序列化结构化数据的方法，常用于通信协议，数据存储等等。相较于 JSON、XML，它更小、更快、更简单，因此也更受开发人员的青眯

    语法

    1、第一行（非空的非注释行）声明使用 语法。如果不声明，将默认使用 proto2 语法。同时我建议用 v2 还是 v3，都应当声明其使用的版本

    2、定义 RPC 服务，其包含 RPC 方法 Search，入参为 消息，出参为 SearchResponse 消息

    3、定义 、SearchResponse 消息，前者定义了三个字段，每一个字段包含三个属性：类型、字段名称、字段编号

    最后，这里只是简单的语法介绍，详细的请右拐 Language Guide (proto3)

    数据类型

    .proto TypeC++ TypeJava TypeGo TypePHP Type
    doubledoubledoublefloat64float
    floatfloatfloatfloat32float
    int32int32intint32integer
    int64int64longint64integer/string
    uint32uint32intuint32integer
    uint64uint64longuint64integer/string
    sint32int32intint32integer
    sint64int64longint64integer/string
    fixed32uint32intuint32integer
    fixed64uint64longuint64integer/string
    sfixed32int32intint32integer
    sfixed64int64longint64integer/string
    boolboolbooleanboolboolean
    stringstringStringstringstring
    bytesstringByteString[]bytestring

    v2 和 v3 主要区别

    • 删除原始值字段的字段存在逻辑
    • 删除 required 字段
    • 删除 optional 字段，默认就是
    • 删除 default 字段
    • 删除扩展特性，新增 Any 类型来替代它
    • 删除 unknown 字段的支持
    • 新增
    • 修复 enum 的 unknown 类型
    • repeated 默认使用 packed 编码
    • 引入了新的语言实现（C＃，JavaScript，Ruby，Objective-C）

    以上是日常涉及的常见功能，如果还想详细了解可阅读 Protobuf Version 3.0.0

    • 更简单
    • 数据描述文件只需原来的 1/10 至 1/3
    • 解析速度是原来的 20 倍至 100 倍
    • 减少了二义性
    • 生成了更易使用的数据访问类

    介绍

    gRPC 是一个高性能、开源和通用的 RPC 框架，面向移动和 HTTP/2 设计

    多语言

    • C++
    • C#
    • Dart
    • Go
    • Java
    • Node.js
    • Objective-C
    • PHP
    • Python
    • Ruby

    特点

    1、HTTP/2

    2、Protobuf

    3、客户端、服务端基于同一份 IDL

    4、移动网络的良好支持

    5、支持多语言

    概览

    讲解

    1、客户端（gRPC Sub）调用 A 方法，发起 RPC 调用

    2、对请求信息使用 Protobuf 进行对象序列化压缩（IDL）

    3、服务端（gRPC Server）接收到请求后，解码请求体，进行业务逻辑处理并返回

    4、对响应结果使用 Protobuf 进行对象序列化压缩（IDL）

    示例

    在这一小节，将简单的给大家展示 gRPC 的客户端和服务端的示例代码，希望大家先有一个基础的印象，将会在下一章节详细介绍 🤔

    构建和启动服务端

    1、监听指定 TCP 端口，用于接受客户端请求

    2、创建 gRPC Server 的实例对象

    3、gRPC Server 内部服务和路由的注册

    4、Serve() 调用服务器以执行阻塞等待，直到进程被终止或被 Stop() 调用

    创建客户端

    1、创建 gRPC Channel 与 gRPC Server 进行通信（需服务器地址和端口作为参数）

    2、设置 DialOptions 凭证（例如，TLS，GCE 凭据，JWT 凭证）

    3、创建 Search Client Stub

    4、调用对应的服务方法

    思考题

    1、什么场景下不适合使用 Protobuf，而适合使用 JSON、XML？

    2、Protobuf 一节中提到的 packed 编码，是什么？

    在开篇内容中，我利用了尽量简短的描述给你介绍了接下来所必须、必要的知识点 希望你能够有所收获，建议能到我给的参考资料处进行深入学习，是最好的了

    参考资料

    「连载一」gRPC及相关介绍 - 图2