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带入 gRPC：gRPC 及相关介绍
原文地址：带入 gRPC：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
一、RPC
什么是 RPC
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
gRPC
Thrift
Rpcx
Dubbo
比较一下
\
跨语言
多 IDL
服务治理
注册中心
服务管理
gRPC
√
×
×
×
×
Thrift
√
×
×
×
×
Rpcx
×
√
√
√
√
Dubbo
×
√
√
√
√
为什么要 RPC
简单、通用、安全、效率
RPC 可以基于 HTTP 吗
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
syntax = “proto3”;
service SearchService {
rpc Search (SearchRequest) returns (SearchResponse);
}
message SearchRequest {
string query = 1;
int32 page_number = 2;
int32 result_per_page = 3;
}
message SearchResponse {
…
}
1、第一行（非空的非注释行）声明使用 proto3 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 SearchService RPC 服务，其包含 RPC 方法 Search，入参为 SearchRequest 消息，出参为 SearchResponse 消息
3、定义 SearchRequest、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
4、Protobuf 编译器会根据选择的语言不同，生成相应语言的 Service Interface Code 和 Stubs
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 Type
C++ Type
Java Type
Go Type
PHP Type
double
double
double
float64
float
float
float
float
float32
float
int32
int32
int
int32
integer
int64
int64
long
int64
integer/string
uint32
uint32
int
uint32
integer
uint64
uint64
long
uint64
integer/string
sint32
int32
int
int32
integer
sint64
int64
long
int64
integer/string
fixed32
uint32
int
uint32
integer
fixed64
uint64
long
uint64
integer/string
sfixed32
int32
int
int32
integer
sfixed64
int64
long
int64
integer/string
bool
bool
boolean
bool
boolean
string
string
String
string
string
bytes
string
ByteString
[]byte
string
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 JSON Mapping
新增 Map 类型的支持
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
相较 Protobuf，为什么不使用 XML？
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
三、gRPC
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）
5、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
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
lis, err := net.Listen(“tcp”, fmt.Sprintf(“:%d”, *port))
if err != nil {
log.Fatalf(“failed to listen: %v”, err)
}
grpcServer := grpc.NewServer()
…
pb.RegisterSearchServer(grpcServer, &SearchServer{})
grpcServer.Serve(lis)
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
var opts []grpc.DialOption
…
conn, err := grpc.Dial(*serverAddr, opts…)
if err != nil {
log.Fatalf(“fail to dial: %v”, err)
}
defer conn.Close()
client := pb.NewSearchClient(conn)
…
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？
总结
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
系列目录
带入 gRPC：gRPC 及相关介绍
带入 gRPC：gRPC Client and Server
参考资料
Protocol Buffers
gRPC
