gRPC

作者: loono | 来源:发表于2018-10-31 13:54 被阅读32次

    上篇文章讲到 Protocol Buffers. 一些 API 也可以用 Protobuf 来表示。

    简单介绍 RPC 的概念。Remote Procedure Call 具体的定义是指,将在远程跑的程序做得就像在本地运行一样。用 gRPC 生成的代码,形式上和本地的函数没有区别,而实际上是通过 Http 将请求发送到了服务器,在服务器运行。

    在 Google 内部,用 Profobuf 来定义 API 几乎是通用的标准做法。gRPC 有很多前身,最后 Google 决定将项目开源。这是 gRPC 的由来。

    具体什么是 gRPC?结合上篇对 Protobuf 的介绍,可以用 Protobuf 来表达 API。

    如:

    // 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;

    }

    gRPC 的官网给出了一个示例。这里 RPC 的 Request 和 Response 都写成了 Protobuf 的形式。额外地,有一个叫 service 的类型,其中定义了一个 RPC,SayHello,像一个普通的函数调用,会接收 Request 并返回 Response。

    上面几行就定义了一个简单的 service,在编译生成以后,上述 Protobuf 会生成 Server stub 和 Client stub。分别用在 client 和 server 代码中。

    例如,在 Java 中,server 可以使用

    private class GreeterImpl extends GreeterGrpc.GreeterImplBase {

      @Override

      public void sayHello(HelloRequest req, StreamObserver responseObserver) {

        HelloReply reply = HelloReply.newBuilder().setMessage("Hello " + req.getName()).build();

        responseObserver.onNext(reply);

        responseObserver.onCompleted();

      }

    }

    client 可以使用

    public void greet(String name) {

      logger.info("Will try to greet " + name + " ...");

      HelloRequest request = HelloRequest.newBuilder().setName(name).build();

      HelloReply response;

      try {

        response = blockingStub.sayHello(request);

      } catch (StatusRuntimeException e) {

        logger.log(Level.WARNING, "RPC failed: {0}", e.getStatus());

        return;

      }

      logger.info("Greeting: " + response.getMessage());

    }

    这样就完成了一次 RPC 调用。

    使用 gRPC 可以把 RPC 实现细节大大简化,比底层的网络和序列化的工作完全的封装起来。而且,由于 gRPC 和 Protobuf 深度绑定,所以可以很好地使用 proto 文件。

    单个的接收和传输只是最简单的模式。实际上,gRPC 还支持流模式,单个收发只是流模式的一种特例。流模式可以分为 client 单向流,server 单向流,双向流。下面是一个双向流的例子。

    public void routeChat() throws Exception {

      info("*** RoutChat");

      final CountDownLatch finishLatch = new CountDownLatch(1);

      StreamObserver requestObserver =

          asyncStub.routeChat(new StreamObserver() {

            @Override

            public void onNext(RouteNote note) {

              info("Got message \"{0}\" at {1}, {2}", note.getMessage(), note.getLocation()

                  .getLatitude(), note.getLocation().getLongitude());

            }

            @Override

            public void onError(Throwable t) {

              Status status = Status.fromThrowable(t);

              logger.log(Level.WARNING, "RouteChat Failed: {0}", status);

              finishLatch.countDown();

            }

            @Override

            public void onCompleted() {

              info("Finished RouteChat");

              finishLatch.countDown();

            }

          });

      try {

        RouteNote[] requests =

            {newNote("First message", 0, 0), newNote("Second message", 0, 1),

                newNote("Third message", 1, 0), newNote("Fourth message", 1, 1)};

        for (RouteNote request : requests) {

          info("Sending message \"{0}\" at {1}, {2}", request.getMessage(), request.getLocation()

              .getLatitude(), request.getLocation().getLongitude());

          requestObserver.onNext(request);

        }

      } catch (RuntimeException e) {

        // Cancel RPC

        requestObserver.onError(e);

        throw e;

      }

      // Mark the end of requests

      requestObserver.onCompleted();

      // Receiving happens asynchronously

      finishLatch.await(1, TimeUnit.MINUTES);

    }

    在这里,我们先定义了一个 StreamObserver<RouteNote>,用来接收来自 server 的返回流,

    StreamObserver<RouteNote> requestObserver = asyncStub.routeChat(StreamObserver)

    用这个 StreamObserver 建立一个 RequestObserver 用来从 client 发送数据。

        for (RouteNote request : requests) {

          info("Sending message \"{0}\" at {1}, {2}", request.getMessage(), request.getLocation()

              .getLatitude(), request.getLocation().getLongitude());

          requestObserver.onNext(request);

        }

    就是发送数据的过程。

    可以将这个过程理解为两个不相关的通路。数据独立地发送,也独立地被接收。

    gRPC 的性能比常用的 JSON 优越很多。具体好多少呢?

    https://github.com/david-cao/gRPCBenchmarks

    GitHub 上有一个在 Android 上测试的 Benchmark,可以看到 gRPC 的性能是大大优越的。

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