舒适提醒:本文须要联合上一篇 gRPC 文章一起食用,否则可能看不懂。

后面一篇文章松哥和大家聊了 gRPC 的根本用法,明天咱们再来略微深刻一点点,来看下 gRPC 中四种不同的通信模式。

gRPC 中四种不同的通信模式别离是:

  1. 一元 RPC
  2. 服务端流 RPC
  3. 客户端流 RPC
  4. 双向流 RPC

接下来松哥就通过四个残缺的案例,来别离和向搭档们演示这四种不同的通信模式。

1. 筹备工作

对于 gRPC 的基础知识咱们就不啰嗦了,咱们间接来看我明天的 proto 文件,如下:

这次我新建了一个名为 book.proto 的文件,这里次要定义了一些图书相干的办法,如下:

syntax = "proto3";option java_multiple_files = true;option java_package = "org.javaboy.grpc.demo";option java_outer_classname = "BookServiceProto";import "google/protobuf/wrappers.proto";package book;service BookService {  rpc addBook(Book) returns (google.protobuf.StringValue);  rpc getBook(google.protobuf.StringValue) returns (Book);  rpc searchBooks(google.protobuf.StringValue) returns (stream Book);  rpc updateBooks(stream Book) returns (google.protobuf.StringValue);  rpc processBooks(stream google.protobuf.StringValue) returns (stream BookSet);}message Book {  string id = 1;  repeated string tags = 2;  string name = 3;  float price = 4;  string author = 5;}message BookSet {  string id = 1;  repeated Book bookList = 3;}

这个文件中,有一些内容咱们在上篇文章中都讲过了,讲过的我就不再反复了,我说一些上篇文章没有波及到的货色:

  1. 因为咱们在这个文件中,援用了 Google 提供的 StringValue(google.protobuf.StringValue),所以这个文件下面咱们首先用 import 导入相干的文件,导入之后,才能够应用。
  2. 在办法参数和返回值中呈现的 stream,就示意这个办法的参数或者返回值是流的模式(其实就是数据能够屡次传输)。
  3. message 中呈现了一个上篇文章没有的关键字 repeated,这个示意这个字段能够反复,能够简略了解为这就是咱们 Java 中的数组。

好了,和上篇文章相比,本文次要就是这几个中央不一样。

proto 文件写好之后,依照上篇文章介绍的办法进行编译,生成对应的代码,这里就不再反复了。

2. 一元 RPC

一元 RPC 是一种比较简单的 RPC 模式,其实说白了咱们上篇文章和大家介绍的就是一种一元 RPC,也就是客户端发动一个申请,服务端给出一个响应,而后申请完结。

下面咱们定义的五个办法中,addBook 和 getBook 都算是一种一元 RPC。

2.1 addBook

先来看 addBook 办法,这个办法的逻辑很简略,咱们提前在服务端筹备一个 Map 用来保留 Book,addBook 调用的时候,就把 book 对象存入到 Map 中,并且将 book 的 ID 返回,大家就这样一件事,来看看服务端的代码:

public class BookServiceImpl extends BookServiceGrpc.BookServiceImplBase {    private Map<String, Book> bookMap = new HashMap<>();    public BookServiceImpl() {        Book b1 = Book.newBuilder().setId("1").setName("三国演义").setAuthor("罗贯中").setPrice(30).addTags("明清小说").addTags("通俗小说").build();        Book b2 = Book.newBuilder().setId("2").setName("西游记").setAuthor("吴承恩").setPrice(40).addTags("志怪小说").addTags("通俗小说").build();        Book b3 = Book.newBuilder().setId("3").setName("水浒传").setAuthor("施耐庵").setPrice(50).addTags("明清小说").addTags("通俗小说").build();        bookMap.put("1", b1);        bookMap.put("2", b2);        bookMap.put("3", b3);    }    @Override    public void addBook(Book request, StreamObserver<StringValue> responseObserver) {        bookMap.put(request.getId(), request);        responseObserver.onNext(StringValue.newBuilder().setValue(request.getId()).build());        responseObserver.onCompleted();    }}

看过上篇文章的小伙伴,我感觉这段代码应该很好了解。

客户端调用形式如下:

public class BookServiceClient {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        ManagedChannel channel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 50051)                .usePlaintext()                .build();        BookServiceGrpc.BookServiceStub stub = BookServiceGrpc.newStub(channel);        addBook(stub);    }    private static void addBook(BookServiceGrpc.BookServiceStub stub) throws InterruptedException {        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);        stub.addBook(Book.newBuilder().setPrice(99).setId("100").setName("java").setAuthor("javaboy").build(), new StreamObserver<StringValue>() {            @Override            public void onNext(StringValue stringValue) {                System.out.println("stringValue.getValue() = " + stringValue.getValue());            }            @Override            public void onError(Throwable throwable) {            }            @Override            public void onCompleted() {                countDownLatch.countDown();                System.out.println("增加结束");            }        });        countDownLatch.await();    }}

这里我应用了 CountDownLatch 来实现线程期待,等服务端给出响应之后,客户端再完结。这里在回调的 onNext 办法中,咱们就能够拿到服务端的返回值。

2.2 getBook

getBook 跟下面的 addBook 相似,先来看服务端代码,如下:

public class BookServiceImpl extends BookServiceGrpc.BookServiceImplBase {    private Map<String, Book> bookMap = new HashMap<>();    public BookServiceImpl() {        Book b1 = Book.newBuilder().setId("1").setName("三国演义").setAuthor("罗贯中").setPrice(30).addTags("明清小说").addTags("通俗小说").build();        Book b2 = Book.newBuilder().setId("2").setName("西游记").setAuthor("吴承恩").setPrice(40).addTags("志怪小说").addTags("通俗小说").build();        Book b3 = Book.newBuilder().setId("3").setName("水浒传").setAuthor("施耐庵").setPrice(50).addTags("明清小说").addTags("通俗小说").build();        bookMap.put("1", b1);        bookMap.put("2", b2);        bookMap.put("3", b3);    }    @Override    public void getBook(StringValue request, StreamObserver<Book> responseObserver) {        String id = request.getValue();        Book book = bookMap.get(id);        if (book != null) {            responseObserver.onNext(book);            responseObserver.onCompleted();        } else {            responseObserver.onCompleted();        }    }}

这个 getBook 就是依据客户端传来的 id,从 Map 中查问到一个 Book 并返回。

客户端调用代码如下:

public class BookServiceClient {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        ManagedChannel channel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 50051)                .usePlaintext()                .build();        BookServiceGrpc.BookServiceStub stub = BookServiceGrpc.newStub(channel);        getBook(stub);    }    private static void getBook(BookServiceGrpc.BookServiceStub stub) throws InterruptedException {        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);        stub.getBook(StringValue.newBuilder().setValue("2").build(), new StreamObserver<Book>() {            @Override            public void onNext(Book book) {                System.out.println("book = " + book);            }            @Override            public void onError(Throwable throwable) {            }            @Override            public void onCompleted() {                countDownLatch.countDown();                System.out.println("查问结束");            }        });        countDownLatch.await();    }}

小伙伴们大略也能看进去,addBook 和 getBook 基本上操作套路是截然不同的。

3. 服务端流 RPC

后面的一元 RPC,客户端发动一个申请,服务端给出一个响应,申请就完结了。服务端流则是客户端发动一个申请,服务端给一个响应序列,这个响应序列组成一个流。

下面咱们给出的 searchBook 就是这样一个例子,searchBook 是传递图书的 tags 参数,而后在服务端查问哪些书的 tags 满足条件,将满足条件的书全副都返回去。

咱们来看下服务端的代码:

public class BookServiceImpl extends BookServiceGrpc.BookServiceImplBase {    private Map<String, Book> bookMap = new HashMap<>();    public BookServiceImpl() {        Book b1 = Book.newBuilder().setId("1").setName("三国演义").setAuthor("罗贯中").setPrice(30).addTags("明清小说").addTags("通俗小说").build();        Book b2 = Book.newBuilder().setId("2").setName("西游记").setAuthor("吴承恩").setPrice(40).addTags("志怪小说").addTags("通俗小说").build();        Book b3 = Book.newBuilder().setId("3").setName("水浒传").setAuthor("施耐庵").setPrice(50).addTags("明清小说").addTags("通俗小说").build();        bookMap.put("1", b1);        bookMap.put("2", b2);        bookMap.put("3", b3);    }    @Override    public void searchBooks(StringValue request, StreamObserver<Book> responseObserver) {        Set<String> keySet = bookMap.keySet();        String tags = request.getValue();        for (String key : keySet) {            Book book = bookMap.get(key);            int tagsCount = book.getTagsCount();            for (int i = 0; i < tagsCount; i++) {                String t = book.getTags(i);                if (t.equals(tags)) {                    responseObserver.onNext(book);                    break;                }            }        }        responseObserver.onCompleted();    }}

小伙伴们看下,这段 Java 代码应该很好了解:

  1. 首先从 request 中提取客户端传来的 tags 参数。
  2. 遍历 bookMap,查看每一本书的 tags 是否等于客户端传来的 tags,如果相等,阐明增加匹配,则通过 responseObserver.onNext(book); 将这本书写回到客户端。
  3. 等所有操作都实现后,执行 responseObserver.onCompleted();,示意服务端的响应序列完结了,这样客户端也就晓得申请完结了。

咱们来看看客户端的代码,如下:

public class BookServiceClient {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        ManagedChannel channel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 50051)                .usePlaintext()                .build();        BookServiceGrpc.BookServiceStub stub = BookServiceGrpc.newStub(channel);        searchBook(stub);    }    private static void searchBook(BookServiceGrpc.BookServiceStub stub) throws InterruptedException {        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);        stub.searchBooks(StringValue.newBuilder().setValue("明清小说").build(), new StreamObserver<Book>() {            @Override            public void onNext(Book book) {                System.out.println(book);            }            @Override            public void onError(Throwable throwable) {            }            @Override            public void onCompleted() {                countDownLatch.countDown();                System.out.println("查问结束!");            }        });        countDownLatch.await();    }}

客户端的代码好了解,搜寻的关键字是 明清小说,每当服务端返回一次数据的时候,客户端回调的 onNext 办法就会被触发一次,当服务端之行了 responseObserver.onCompleted(); 之后,客户端的 onCompleted 办法也会被触发。

这个就是服务端流,客户端发动一个申请,服务端通过 onNext 能够屡次写回数据。

4. 客户端流 RPC

客户端流则是客户端发动多个申请,服务端只给出一个响应。

下面的 updateBooks 就是一个客户端流的案例,客户端想要批改图书,能够发动多个申请批改多本书,服务端则收集屡次批改的后果,将之汇总而后一次性返回给客户端。

咱们先来看看服务端的代码:

public class BookServiceImpl extends BookServiceGrpc.BookServiceImplBase {    private Map<String, Book> bookMap = new HashMap<>();    public BookServiceImpl() {        Book b1 = Book.newBuilder().setId("1").setName("三国演义").setAuthor("罗贯中").setPrice(30).addTags("明清小说").addTags("通俗小说").build();        Book b2 = Book.newBuilder().setId("2").setName("西游记").setAuthor("吴承恩").setPrice(40).addTags("志怪小说").addTags("通俗小说").build();        Book b3 = Book.newBuilder().setId("3").setName("水浒传").setAuthor("施耐庵").setPrice(50).addTags("明清小说").addTags("通俗小说").build();        bookMap.put("1", b1);        bookMap.put("2", b2);        bookMap.put("3", b3);    }        @Override    public StreamObserver<Book> updateBooks(StreamObserver<StringValue> responseObserver) {        StringBuilder sb = new StringBuilder("更新的图书 ID 为:");        return new StreamObserver<Book>() {            @Override            public void onNext(Book book) {                bookMap.put(book.getId(), book);                sb.append(book.getId())                        .append(",");            }            @Override            public void onError(Throwable throwable) {            }            @Override            public void onCompleted() {                responseObserver.onNext(StringValue.newBuilder().setValue(sb.toString()).build());                responseObserver.onCompleted();            }        };    }}

客户端每发送一本书来,就会触发服务端的 onNext 办法,而后咱们在这办法中进行图书的更新操作,并记录更新后果。最初,咱们在 onCompleted 办法中,将更新后果汇总返回给客户端,基本上就是这样一个流程。

咱们再来看看客户端的代码:

public class BookServiceClient {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        ManagedChannel channel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 50051)                .usePlaintext()                .build();        BookServiceGrpc.BookServiceStub stub = BookServiceGrpc.newStub(channel);        updateBook(stub);    }    private static void updateBook(BookServiceGrpc.BookServiceStub stub) throws InterruptedException {        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);        StreamObserver<Book> request = stub.updateBooks(new StreamObserver<StringValue>() {            @Override            public void onNext(StringValue stringValue) {                System.out.println("stringValue.getValue() = " + stringValue.getValue());            }            @Override            public void onError(Throwable throwable) {            }            @Override            public void onCompleted() {                System.out.println("更新结束");                countDownLatch.countDown();            }        });        request.onNext(Book.newBuilder().setId("1").setName("a").setAuthor("b").build());        request.onNext(Book.newBuilder().setId("2").setName("c").setAuthor("d").build());        request.onCompleted();        countDownLatch.await();    }}

在客户端这块,updateBooks 办法会返回一个 StreamObserver<Book> 对象,调用该对象的 onNext 办法就是给服务端传递数据了,能够传递多个数据,调用该对象的 onCompleted 办法就是通知服务端数据传递完结了,此时也会触发服务端的 onCompleted 办法,服务端的 onCompleted 办法执行之后,进而触发了客户端的 onCompleted 办法。

5. 双向流 RPC

双向流其实就是 3、4 大节的合体。即客户端屡次发送数据,服务端也屡次响应数据。

咱们先来看下服务端的代码:

public class BookServiceImpl extends BookServiceGrpc.BookServiceImplBase {    private Map<String, Book> bookMap = new HashMap<>();    private List<Book> books = new ArrayList<>();    public BookServiceImpl() {        Book b1 = Book.newBuilder().setId("1").setName("三国演义").setAuthor("罗贯中").setPrice(30).addTags("明清小说").addTags("通俗小说").build();        Book b2 = Book.newBuilder().setId("2").setName("西游记").setAuthor("吴承恩").setPrice(40).addTags("志怪小说").addTags("通俗小说").build();        Book b3 = Book.newBuilder().setId("3").setName("水浒传").setAuthor("施耐庵").setPrice(50).addTags("明清小说").addTags("通俗小说").build();        bookMap.put("1", b1);        bookMap.put("2", b2);        bookMap.put("3", b3);    }    @Override    public StreamObserver<StringValue> processBooks(StreamObserver<BookSet> responseObserver) {        return new StreamObserver<StringValue>() {            @Override            public void onNext(StringValue stringValue) {                Book b = Book.newBuilder().setId(stringValue.getValue()).build();                books.add(b);                if (books.size() == 3) {                    BookSet bookSet = BookSet.newBuilder().addAllBookList(books).build();                    responseObserver.onNext(bookSet);                    books.clear();                }            }            @Override            public void onError(Throwable throwable) {            }            @Override            public void onCompleted() {                BookSet bookSet = BookSet.newBuilder().addAllBookList(books).build();                responseObserver.onNext(bookSet);                books.clear();                responseObserver.onCompleted();            }        };    }}

这段代码没有实际意义,单纯为了给小伙伴们演示双向流,我的操作逻辑是客户端传递多个 ID 到服务端,而后服务端依据这些 ID 构建对应的 Book 对象,而后三个三个一组,再返回给客户端。客户端每次发送一个申请,都会触发服务端的 onNext 办法,咱们在这个办法中对申请分组返回。最初如果还有残余的申请,咱们在 onCompleted() 办法中返回。

再来看看客户端的代码:

public class BookServiceClient {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        ManagedChannel channel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 50051)                .usePlaintext()                .build();        BookServiceGrpc.BookServiceStub stub = BookServiceGrpc.newStub(channel);        processBook(stub);    }    private static void processBook(BookServiceGrpc.BookServiceStub stub) throws InterruptedException {        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);        StreamObserver<StringValue> request = stub.processBooks(new StreamObserver<BookSet>() {            @Override            public void onNext(BookSet bookSet) {                System.out.println("bookSet = " + bookSet);                System.out.println("=============");            }            @Override            public void onError(Throwable throwable) {            }            @Override            public void onCompleted() {                System.out.println("处理完毕!");                countDownLatch.countDown();            }        });        request.onNext(StringValue.newBuilder().setValue("a").build());        request.onNext(StringValue.newBuilder().setValue("b").build());        request.onNext(StringValue.newBuilder().setValue("c").build());        request.onNext(StringValue.newBuilder().setValue("d").build());        request.onCompleted();        countDownLatch.await();    }}

这个客户端的代码跟第四大节截然不同,不再赘述了。

好啦,这就是松哥和小伙伴们介绍的 gRPC 的四种不同的通信模式,文章中只给出了一些要害代码,如果小伙伴们没看明确,倡议联合上篇文章一起浏览就懂啦~