gRPC学习笔记1 - 简单介绍

0. 背景

gRPC 是谷歌开源的轻量级 RPC 通信框架，在微服务架构中经常用到。

1. gRPC 简介

gRPC 是谷歌开源的轻量级 RPC 通信框架，其中的通信协议基于二进制数据流，使得 gRPC 具有优异的性能。

gRPC 支持 HTTP 2.0 协议，使用二进制帧进行数据传输，还可以为通信双方建立持续的双向数据流。

基础概念

在gRPC中，客户端应用程序可以直接调用不同机器上服务器应用程序上的方法，就好像它是本地对象一样，这使创建分布式应用程序和服务变得很容易。

分解介绍：

• (1) 定义一个服务：gRPC基于定义服务的思想，指定可以使用参数和返回类型远程调用的方法。
• (2) 服务器端实现服务：服务器实现此接口并运行gRPC服务器来接收客户端调用。
• (3) 客户端通过存根调用：客户端有一个存根，它提供与服务器相同的方法，执行时就像调用了服务端的方法。

image.png

gRPC使得客户机和服务器可以在不同环境中运行和相互通信，比如分布在不同地区，物理环境。和支持各种开发语言进行开发。

2. gRPC 使用 protobuf 作为通信协议

两个微服务之间通过基于 HTTP 2.0 二进制数据帧通信，使用 gRPC 内置的 protobuf 协议，其 DSL 语法 可清晰定义服务间通信的数据结构

对应 开发语言中的 struct 和 函数， gRPC 通过 protobuf 通信协议来描述（定义）序列化的数据的结构和服务调用方法。

下面分别描述：

• 定义数据结构
• 定义服务方法

2.1 定义数据结构

protobuf 中 ，用 message 表示传输的 数据结构实体对象，示例：

message Person {
  string name = 1;
  int32 id = 2;
  bool has_ponycopter = 3;
}

它描述了传输过程中的消息的数据结构，protobuf 提供了序列化和反序列化的方法。protobuf 提供了编译和生成代码的工具，通过 protoc 工具生成基于各个开发语言的源代码。可以参考我的另一篇文章Go 语言中使用 Protocol Buffers。

2.2 定义服务方法

就像开发语言中的函数，方法，服务定义 可以定义和描述 数据访问方法，描述了方法名称，调用参数，和返回参数等，示例：

// The greeter service definition.
service Greeter {
  // Sends a greeting
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

// The request message containing the user's name.
message HelloRequest {
  string name = 1;
}

// The response message containing the greetings
message HelloReply {
  string message = 1;
}

这里定义的服务方法，也可以借助 protobuf 生成源代码。然后它作为服务端和客户端之间的调用方法约定。

3. 四类服务方法

gRPC 允许你定义四类服务方法：

3.1 普通RPC调用

即客户端发送一个请求给服务端，从服务端获取一个应答，就像一次普通的函数调用。

rpc SayHello(HelloRequest) returns (HelloResponse){
}

3.2 服务端流式 RPC

即客户端发送一个请求给服务端，可获取一个数据流用来读取一系列消息。客户端从返回的数据流里一直读取直到没有更多消息为止。

rpc LotsOfReplies(HelloRequest) returns (stream HelloResponse){
}

3.3 客户端流式 RPC

即客户端用提供的一个数据流写入并发送一系列消息给服务端。一旦客户端完成消息写入，就等待服务端读取这些消息并返回应答。

rpc LotsOfGreetings(stream HelloRequest) returns (HelloResponse) {
}

3.4 双向流式 RPC

即两边都可以分别通过一个读写数据流来发送一系列消息。

rpc BidiHello(stream HelloRequest) returns (stream HelloResponse){
}

4. 其他概念

4.1 超时时间

gRPC 允许客户端在调用一个远程方法前指定一个最后期限值。

4.2 终止/取消 RPC 调用

客户端或者服务端都可以再任何时间取消一个 RPC 调用

4.2 RPC 生命周期

一个简单的 RPC 形式：客户端发出单个请求，获得单个响应。

• (1) 客户端通过桩(Stub)调用一个方法，服务端会得到相关通知 ，通知包括客户端的元数据，方法名，允许的响应期限（如果可以的话）
• (2) 服务端既可以在任何响应之前直接发送回初始的元数据，也可以等待客户端的请求信息，到底哪个先发生，取决于具体的应用。
• (3) 服务端获得客户端的请求信息后，处理消息和组装响应消息内容。如果执行成功的话，它的响应会和包含状态码，可选的状态信息，可选的追踪信息一起返回给客户端 。
• (4) 假如状态是 OK 的话，客户端会得到应答，则束客户端调用。

5. 参考

quickstart

https://www.grpc.io/docs/quickstart/go/

基本概念

https://www.grpc.io/docs/guides/concepts/

指南

https://www.grpc.io/docs/guides/

https://www.grpc.io/docs/guides/concepts/

gRPC 官方文档中文版

http://doc.oschina.net/grpc?t=57966

END