简介
gRPC 是一个高性能、通用的开源 RPC 框架,其由 Google 主要面向移动应用开发并基于 HTTP/2 协议标准而设计,基于 ProtoBuf(Protocol Buffers) 序列化协议开发,且支持众多开发语言。
gRPC 基于 HTTP/2 标准设计,带来诸如双向流、流控、头部压缩、单 TCP 连接上的多复用请求等等。这些特性使得其在移动设备上表现更好,更省电和节省空间占用。
RPC 原理
- 服务调用方(client)以本地调用方式调用服务;
- client stub 接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体;
- client stub 找到服务地址,并将消息发送到服务端;
- server 端接收到消息;
- server stub 收到消息后进行解码;
- server stub 根据解码结果调用本地的服务;
- 本地服务执行并将结果返回给 server stub;
- server stub 将返回结果打包成能够进行网络传输的消息体;
- 按地址将消息发送至调用方;
- client 端接收到消息;
- client stub 收到消息并进行解码;
- 调用方得到最终结果。
环境准备
首先需要安装 protoc 和 protoc-gen-go,详见Protocol Buffers。
然后安装 protoc-gen-go-grpc。
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# 安装好之后将 $GOPATH/bin 添加到环境变量中
# export PATH="$PATH:$(go env GOPATH)/bin"
go install google.golang.org/grpc/cmd/protoc-gen-go-grpc@latest
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helloworld 案例
定义服务
创建 helloworld.proto 文件
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syntax = "proto3";
//name 表示生成的go文件所属的包名
option go_package="./;proto";
// 定义包名
package proto;
// 定义Greeter服务
service Greeter {
// 定义SayHello方法,接受HelloRequest消息, 并返回HelloReply消息
rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}
// 定义HelloRequest消息
message HelloRequest {
string name = 1;
}
// 定义HelloReply消息
message HelloReply {
string message = 1;
}
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生成代码
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protoc --go_out=. --go-grpc_out=. helloworld.proto
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实现服务端代码
创建文件:helloworld/server.go
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package main
import (
"log"
"net"
"golang.org/x/net/context"
// 导入grpc包
"google.golang.org/grpc"
"google.golang.org/grpc/reflection"
// 导入刚才我们生成的代码所在的proto包。
pb "grpc-demo/proto"
)
// 定义server,用来实现proto文件,里面实现的Greeter服务里面的接口
type server struct {
pb.UnimplementedGreeterServer
}
// 实现SayHello接口
// 第一个参数是上下文参数,所有接口默认都要必填
// 第二个参数是我们定义的HelloRequest消息
// 返回值是我们定义的HelloReply消息,error返回值也是必须的。
func (s *server) SayHello(ctx context.Context, in *pb.HelloRequest) (*pb.HelloReply, error) {
// 创建一个HelloReply消息,设置Message字段,然后直接返回。
return &pb.HelloReply{Message: "Hello " + in.Name}, nil
}
func main() {
// 监听127.0.0.1:50051地址
lis, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:50051")
if err != nil {
log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
}
// 实例化grpc服务端
s := grpc.NewServer()
// 注册Greeter服务
pb.RegisterGreeterServer(s, &server{})
// 往grpc服务端注册反射服务
reflection.Register(s)
// 启动grpc服务
if err := s.Serve(lis); err != nil {
log.Fatalf("failed to serve: %v", err)
}
}
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运行:
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# 切换到项目根目录,运行命令
go run server.go
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实现客户端代码
创建文件:helloworld/client.go
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package main
import (
"log"
"time"
"golang.org/x/net/context"
// 导入grpc包
"google.golang.org/grpc"
// 导入刚才我们生成的代码所在的proto包。
pb "grpc-demo/proto"
)
func main() {
// 连接grpc服务器
conn, err := grpc.Dial("localhost:50051", grpc.WithInsecure())
if err != nil {
log.Fatalf("did not connect: %v", err)
}
// 延迟关闭连接
defer conn.Close()
// 初始化Greeter服务客户端
c := pb.NewGreeterClient(conn)
// 初始化上下文,设置请求超时时间为1秒
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
// 延迟关闭请求会话
defer cancel()
// 调用SayHello接口,发送一条消息
r, err := c.SayHello(ctx, &pb.HelloRequest{Name: "world"})
if err != nil {
log.Fatalf("could not greet: %v", err)
}
// 打印服务的返回的消息
log.Printf("Greeting: %s", r.Message)
}
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运行:
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# 切换到项目根目录,运行命令
go run client.go
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gRPC 的服务类型
gRPC 主要有 4 种请求和响应模式,分别是简单模式(Simple RPC)、服务端流式(Server-side streaming RPC)、客户端流式(Client-side streaming RPC)、和双向流式(Bidirectional streaming RPC)。
- 简单模式(Simple RPC):客户端发起请求并等待服务端响应。
- 服务端流式(Server-side streaming RPC):客户端发送请求到服务器,拿到一个流去读取返回的消息序列。 客户端读取返回的流,直到里面没有任何消息。
- 客户端流式(Client-side streaming RPC):与服务端数据流模式相反,这次是客户端源源不断的向服务端发送数据流,而在发送结束后,由服务端返回一个响应。
- 双向流式(Bidirectional streaming RPC):双方使用读写流去发送一个消息序列,两个流独立操作,双方可以同时发送和同时接收。
在服务定义的请求参数前面加 stream 表示客户端流式 RPC,在返回值前面加 stream 表示服务端流式,都加表示双向流式
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//双向流式rpc,只要在请求的参数前和响应参数前都添加stream即可
service Stream {
// 双向流式 rpc ,同时在请求参数前和响应参数前加上 stream
rpc Conversations(stream StreamRequest) returns(stream StreamResponse){};
}
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参考
https://grpc.io/docs/languages/go/quickstart/
https://doc.oschina.net/grpc?t=58008
https://www.jianshu.com/p/17d02fe0841a
https://zhuanlan.zhihu.com/p/411317961
https://www.liwenzhou.com/posts/Go/rpc/