grpc学习笔记

RPC简介

远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)是一个计算机通信协议。该协议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，而程序员无需额外地为这个交互作用编程。

RPC的优点

提高开发效率，编程时将精力集中在具体接口的实现，不必考虑数据的底层传输
Client端和Server端遵循统一的接口规范，大多数RPC框架提供跨语言的调用
使用了HTTP/2，继而提供了连接多路复用、Body 和 Header 压缩等机制。可以节省带宽、降低TCP链接次数、节省CPU使用和延长电池寿命等。，
使用了protocol buffer ,序列化和反序列化的效率较高

RPC的缺点

RPC比较适合微服务，不适合复杂的多模块交互。
性能开销较大，网络出现问题的时候不容易debug
异常处理困难。
- 同步调用发生长时间阻塞
- 异步调用超时该如何处理
- 调用失败是否可以重试

gPRC

gPRC 简介
- GRPC是一个高性能、开源和通用的RPC框架。基于HTTP/2协议标准，使用 Proto Buffers 作为接口描述语言(interface description language,IDL),并提供诸如认证、全双工流和流控制，阻塞和非阻塞绑定，取消和超时等功能。并为多种语言生成跨平台的客服端和服务端绑定。比较适合移动端。
- 目前支持 C++ JAVA Python Go Ruby c+ PHP Node.js Android Java Objective-C
Procotol Buffer
- Protocol Buffer 是google的一种数据交换的格式，它独立于语言，独立于平台。google提供了多种语言的实现。和XML类似，但它是一种二进制的格式，比使用 xml 进行数据交换快许多。你可以一次定义好数据结构后生成各种语言所需的源代码。

##gPRC 的使用

准备工作
1. go 版本
  - go version
  - gRPC 需要Go 1.5及更高的版本（安装指导）
2. 安装gRPC
  - 使用命令： go get google.golang.org/grpc
3. 安装Protocol Buffers v3
  - 从https://github.com/google/protobuf/releases下载对应平台和版本的编译好的二进制文件
  - 下载后解压文件，将对应的protoc 可执行文件所在路径添加到环境变量PATH中
  - 接下来安装protoc 插件使用命令：
    - go get -u github.com/golang/protobuf/proto // golang protobuf 库
    - go get -u github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go //protoc –go_out 工具
  - 编译插件protoc-gen-go 会被默认安装在$GOPATH/bin目录下，需要将$GOPATH/bin添加到环境变量PATH中去
  - 如果需要支持其他语言，需要安装相应的插件
  - 官方推荐Protocol Buffer 3 以及以上的版本

定义.proto文件

helloworld.proto

// The greeting 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;
}

此处定义了一个服务Greeter，其中有API SayHello 。接受HelloRequest请求返回HelloReply。

* rpc GetFeature(Point) returns (Feature) {}  　 　 　 　 　 　　 　　 　　　　    
// 类似普通的函数调用，客户端发送请求Point到服务器，服务器返回相应Feature.

* rpc ListFeatures(Rectangle) returns (stream Feature) {}　   　 　 　 　 　 　　 　　 　　　　    
// 客户端发起一次请求，服务器端返回一个流式数据，比如一个数组中的逐个元素

* rpc RecordRoute(stream Point) returns (RouteSummary) {}  　 　 　 　 　 　　 　　 　　　　    
// 客户端发起的请求是一个流式的数据，比如数组中的逐个元素，服务器返回一个相应

* rpc RouteChat(stream RouteNote) returns (stream RouteNote) {}  　       　 　 　 　 　　 　　 　　　　    
// 客户端发起的请求是一个流式数据，比如数组中的逐个元素，二服务器返回的也是一个　 　 　  　 　 　  　 　 　  　 　 　  　 　 　  　 　 　
// 类似的数据结构后面三种可以参考官方的route_guide示例。

后面三种可以参考官方的[route_guide](https://github.com/grpc/grpc-go/tree/master/examples/route_guide)示例

生成gRPC代码 protoc -I helloworld/ helloworld/helloworld.proto –go_out=plugins=grpc:helloworld

其中 plugins选项提供对grpc的支持，否则不会生成Service的接口

执行上述命令之后，会自动生成文件 helloworld.pb.go。其中定义了两个接口GreeterServer和GreeterClient，

// Client API for Greeter service

type GreeterClient interface {
    // Sends a greeting
    SayHello(ctx context.Context, in *HelloRequest, opts ...grpc.CallOption) (*HelloReply, error)
}
// Server API for Greeter service

type GreeterServer interface {
    // Sends a greeting
    SayHello(context.Context, *HelloRequest) (*HelloReply, error)
}

实现服务端和客户端

服务端的实现

package main

import (
    "log"
    "net"

    pb "your_path_to_gen_pb_dir/helloworld"
    "golang.org/x/net/context"
    "google.golang.org/grpc"
)

const (
    port = ":50051"
)

// server is used to implement helloworld.GreeterServer.
type server struct{}

// SayHello implements helloworld.GreeterServer
func (s *server) SayHello(ctx context.Context, in *pb.HelloRequest) (*pb.HelloReply, error) {
    return &pb.HelloReply{Message: "Hello " + in.Name}, nil
}

func main() {
    lis, err := net.Listen("tcp", port)
    if err != nil {
        log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
    }
    s := grpc.NewServer()
    pb.RegisterGreeterServer(s, &server{})
    s.Serve(lis)
}

客户端的实现

package main

import (
    "log"
    "os"

    "golang.org/x/net/context"
    "google.golang.org/grpc"
    pb "google.golang.org/grpc/examples/helloworld/helloworld"
)

const (
    address     = "localhost:50051"
    defaultName = "world"
)

func main() {
    // Set up a connection to the server.
    conn, err := grpc.Dial(address, grpc.WithInsecure())
    if err != nil {
        log.Fatalf("did not connect: %v", err)
    }
    defer conn.Close()
    c := pb.NewGreeterClient(conn)

    // Contact the server and print out its response.
    name := defaultName
    if len(os.Args) > 1 {
        name = os.Args[1]
    }
    r, err := c.SayHello(context.Background(), &pb.HelloRequest{Name: name})
    if err != nil {
        log.Fatalf("could not greet: %v", err)
    }
    log.Printf("Greeting: %s", r.Message)
}

其中服务端定义server实现了GreeterServer接口，客户端调用相应的接口

./server & ./client

2017/02/14 17:49:56 Greeting: Hello world

ptotocol buffer 语法说明