什么是gRPC

• 相信大家對(duì)RPC協(xié)議都有一定的了解，并且或多或少都會(huì)在項(xiàng)目中涉及，但可能都和小編類似，都是直接使用平臺(tái)封裝的插件，對(duì)于其中的原理不是很了解，今天借此機(jī)會(huì)和大家分享下最近接觸的RPC框架-grpc，一同聊聊那些知其然卻不知其所以然的內(nèi)容。

概述

• RPC(Remote Procedure Call)遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用協(xié)議，是一種本地可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，完成計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)內(nèi)容的交互的協(xié)議，不需要了解網(wǎng)絡(luò)底層技術(shù)就可以快速上手，使得開(kāi)發(fā)更加容易，同時(shí)提升了交互體驗(yàn)效率。
• 為了方便開(kāi)發(fā)，有很多基于RPC協(xié)議實(shí)現(xiàn)的RPC框架，比如Thrift、Dubbo，和本文即將要介紹的gRPC。

什么是gRPC

• gRPC是由google開(kāi)發(fā)的一種支跨平臺(tái)（語(yǔ)言）、高性能、開(kāi)源通用的RPC框架。
• 它是基于HTTP2.0協(xié)議的，可以保持客戶端與服務(wù)端長(zhǎng)連接，基于二進(jìn)制流（字節(jié)流）傳輸數(shù)據(jù)。
• 客戶端與服務(wù)端交互過(guò)程
  • 客戶端（gRPC Sub）調(diào)用A方法，發(fā)起RPC請(qǐng)求
  • 請(qǐng)求內(nèi)容使用Protobf進(jìn)行對(duì)象序列化壓縮
  • 服務(wù)端（gRPC Server）接收請(qǐng)求，解析請(qǐng)求內(nèi)容，業(yè)務(wù)處理后返回
  • 響應(yīng)結(jié)果通過(guò)Protobuf進(jìn)行對(duì)象序列化壓縮
  • 客戶端接收響應(yīng)，解析響應(yīng)內(nèi)容，最終完成交互

實(shí)踐案例

小編以java版進(jìn)行案例展示，其它語(yǔ)言類似，可自行測(cè)試

• POM依賴
  • gRPC官方提供完成的依賴配置，按照說(shuō)明直接引用即可（依賴包含插件），版本僅供參考，也可選擇其它版本。

< !-- gRPC配置 -- >
        < dependency >
            < groupId >io.grpc< /groupId >
            < artifactId >grpc-netty-shaded< /artifactId >
            < version >1.29.0< /version >
        < /dependency >
        < dependency >
            < groupId >io.grpc< /groupId >
            < artifactId >grpc-protobuf< /artifactId >
            < version >1.29.0< /version >
        < /dependency >
        < dependency >
            < groupId >io.grpc< /groupId >
            < artifactId >grpc-services< /artifactId >
            < version >1.29.0< /version >
        < /dependency >
        < dependency >
            < groupId >io.grpc< /groupId >
            < artifactId >grpc-stub< /artifactId >
            < version >1.29.0< /version >
        < /dependency >

        < !-- proto插件 -- >
                < plugins >
            < plugin >
                < groupId >org.xolstice.maven.plugins< /groupId >
                < artifactId >protobuf-maven-plugin< /artifactId >
                < version >0.6.1< /version >
                < configuration >
                    < protocArtifact >com.google.protobuf:protoc:3.11.0:exe:${os.detected.classifier}< /protocArtifact >
                    < pluginId >grpc-java< /pluginId >
                    < pluginArtifact >io.grpc:protoc-gen-grpc-java:1.29.0:exe:${os.detected.classifier}< /pluginArtifact >
                < /configuration >
                < executions >
                    < execution >
                        < goals >
                            < goal >compile< /goal >
                            < goal >compile-custom< /goal >
                        < /goals >
                    < /execution >
                < /executions >
            < /plugin >
        < /plugins >

• 編寫(xiě)protobuf文件
  • 小編使用的是proto3版本，需要注意固定的目錄結(jié)構(gòu)（src/proto/*.proto）,否則會(huì)編譯失敗。
  • proto文件有固定的編寫(xiě)格式，可以自行上網(wǎng)搜索即可

syntax = "proto3";
//包所在路徑
option java_package = "com.greatom.dockerdemo.rule";
option java_multiple_files = true;
package rule;
//聲明服務(wù)和方法
service RuleService {
    //查詢并更新規(guī)則
    rpc getArchivesDic (RuleRequest) returns (RuleResponse);
    //獲取當(dāng)前規(guī)則字典
    rpc getRule (Request) returns (Response);
}
//定義請(qǐng)求對(duì)象
message RuleRequest {
    //    message RuleRPCDTO {
    //        int32 ruleCode = 1;
    //        string administrativeCost = 2;
    //    }
    Response ruleRPCDTO = 1;
    int32 basicId = 2;
}
//定義響應(yīng)對(duì)象
message RuleResponse {
    int32 id = 1;
}
message Request {
}
//定義響應(yīng)消息
message Response {
    int32 ruleCode = 1;
    string administrativeCost = 2;
}

• 使用maven插件編譯，雙擊執(zhí)行（生成Bean，maven->Plugins->protobuf->protobuf:compile；生成具體接口，maven->Plugins->protobuf->protobuf:compile-custom）。
• 小編只執(zhí)行protobuf:compile命令，然后在target目錄（targetgenerated-sourcesprotobuf）下就找到了生成的java文件，復(fù)制出來(lái)粘貼到項(xiàng)目執(zhí)行目錄下即可。
• 編寫(xiě)接口實(shí)現(xiàn)類
• 編譯完后會(huì)生成RuleServiceGrpc接口，接下來(lái)就是按照自己的業(yè)務(wù)需求編寫(xiě)邏輯即可。小編定義的兩個(gè)接口分別是 getArchivesDic（更新規(guī)則）、getRule（查詢規(guī)則）。具體實(shí)現(xiàn)如下

// 繼承生成的RuleServiceGrpc.RuleServiceImplBase
// 實(shí)現(xiàn)接口具體邏輯
@Component
public class RuleGRPCServer extends RuleServiceGrpc.RuleServiceImplBase {
    // 更新規(guī)則字典
    @Override
    public void getArchivesDic(RuleRequest request, StreamObserver< RuleResponse > responseObserver) {
        Response ruleRPCDTO = request.getRuleRPCDTO();
        RuleDTO ruleDTO = new RuleDTO();
        BeanUtils.copyProperties(ruleRPCDTO, ruleDTO);
        RuleResponse ruleResponse = RuleResponse.newBuilder().setId(1).build();
        responseObserver.onNext(ruleResponse);
        responseObserver.onCompleted();
    }
    // 查詢規(guī)則字典
    @Override
    public void getRule(Request request, StreamObserver< Response > responseObserver) {
        Response response = Response.newBuilder().setRuleCode(1)
                .setAdministrativeCost("2222").build();
        responseObserver.onNext(response);
        responseObserver.onCompleted();
    }
}

• 服務(wù)端與客戶端
  • 服務(wù)端啟動(dòng)類

public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 設(shè)置service接口.
        Server server = ServerBuilder.forPort(9999).addService(new RuleGRPCServiceImpl()).build().start();
        System.out.println(String.format("GRpc服務(wù)端啟動(dòng)成功, 端口號(hào): %d.", port));
        server.awaitTermination();
    }

    日志 --- GRpc服務(wù)端啟動(dòng)成功, 端口號(hào): 9999.

• 客戶端啟動(dòng)類

public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 拿到一個(gè)通信的channel
        ManagedChannel managedChannel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 9999).usePlaintext().build();
        try {
            // 2.拿到道理對(duì)象
            RuleServiceGrpc.RuleServiceBlockingStub rpcDateService = RuleServiceGrpc.newBlockingStub(managedChannel);
            Request rpcDateRequest = Request
                    .newBuilder()
                    .build();
            // 3. 請(qǐng)求
            Response rpcDateResponse = rpcDateService.getRule(rpcDateRequest);
            // 4. 輸出結(jié)果
            System.out.println(rpcDateResponse.getRuleCode());
        } finally {
            // 5.關(guān)閉channel, 釋放資源.
            managedChannel.shutdown();
        }
    }

    日志：
    - 16:05:44.628 [grpc-nio-worker-ELG-1-2] DEBUG io.grpc.netty.shaded.io.grpc.netty.NettyClientHandler - [id: 0x8447cc92, L:/127.0.0.1:60973 - R:localhost/127.0.0.1:9999] INBOUND DATA: streamId=3 padding=0 endStream=false length=12 bytes=0000000007086f1203323232
    - 16:05:44.648 [grpc-nio-worker-ELG-1-2] DEBUG io.grpc.netty.shaded.io.grpc.netty.NettyClientHandler - [id: 0x8447cc92, L:/127.0.0.1:60973 - R:localhost/127.0.0.1:9999] INBOUND HEADERS: streamId=3 headers=GrpcHttp2ResponseHeaders[grpc-status: 0] padding=0 endStream=true
    - 輸出結(jié)果-----111
    - 16:05:44.664 [grpc-nio-worker-ELG-1-2] DEBUG io.grpc.netty.shaded.io.grpc.netty.NettyClientHandler - [id: 0x8447cc92, L:/127.0.0.1:60973 - R:localhost/127.0.0.1:9999] OUTBOUND GO_AWAY: lastStreamId=0 errorCode=0 length=0 bytes=

• 客戶端日志輸出結(jié)果即表示客戶端通過(guò)gRPC調(diào)用服務(wù)端成功，并返回結(jié)果。

總結(jié)

• gRPC本質(zhì)上就是傳統(tǒng)的C|S模型，這樣看角色分的清楚，也很容易理解。
• 還有就是它很聰明的點(diǎn)是基于HTTP2.0協(xié)議的，而不是自己制定，這就對(duì)未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)很友好，降低了門檻。
• 比較難上手的點(diǎn)在于proto文件的編寫(xiě)和使用，這部分需要插件等依賴，過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，但也可能會(huì)出現(xiàn)工具或腳本，可以簡(jiǎn)化下這部分。但生成代碼確實(shí)是真香~ 減少了一部分工作量。