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gRPC

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gRPC介绍

gRPC是什么？

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RPC和RESTful的区别是什么？

RPC的消息传输可以是TCP，可以是UDP，也可以是HTTP，当RPC消息传输是HTTP时，它的结构与RESTful的架构类似

RPC和RESTful有什么不同呢：

• 操作的对象不一样的，RESTful会更加灵活

RPC操作的是方法对象， RESTful操作的是资源

RPC的客户端和服务器端是紧耦合的，客户端需要知道服务端的函数名字，参数类型、顺序等，才能远程过程调用。

RESTful基于 http的语义操作资源，参数的顺序一般没有关系

• RCP更适合定制化

  RESTful执行的是对资源的操作，主要都是CURD（增删改查）的操作，若需要实现一个特定的功能，如计算一个班级的平均分，这个时候使用RPC定义服务器的方法（如：Stu.CalAvg）供客户端调用则显得更有意义

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gRPC的特性是什么？

• gRPC是可以跨语言开发的

在gRPC客户端可以直接调用不同服务器上的远程程序，使用姿势看起来就像调用本地过程调用一样，很容易去构建分布式应用和服务。客户端和服务端可以分别使用gRPC支持的不同语言实现。

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• 基于HTTP2标准设计，比其他框架更优的地方有
  • 支持长连接，双向流、头部压缩、多复用请求等
  • 节省带宽、降低TCP链接次数、节省CPU使用和延长电池寿命
  • 提高了云端服务和Web应用的性能
  • 客户端和服务端交互透明
  • gRPC默认使用protobuf来对数据序列化

gRPC的数据交互模式是怎么样的？

请求应答式

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客户端发出一次请求，可以从服务端读取一系列的消息

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客户端写一系列消息给到服务端，等待服务端应答

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客户端和服务端都可以通过读写数据流来发送一系列消息

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数据的序列化方式 - protobuf

protobuf 是一个对数据序列化的方式，类似的有JSON，XML等

简单介绍protobuf的结构定义包含的3个关键字

• 以.proto做为后缀，除结构定义外的语句以分号结尾
• 结构定义可以包含：message、service、enum，三个关键字
• rpc方法定义结尾的分号可有可无

Message命名采用驼峰命名方式，字段是小写加下划线

 message ServerRequest {
      required string my_name = 1;
  }

Enums类型名采用驼峰命名方式，字段命名采用大写字母加下划线

 enum MyNum {
      VALUE1 = 1;
      VALUE2 = 2;
  }

Service与rpc方法名统一采用驼峰式命名

service Love {
  // 定义Confession方法
  rpc MyConfession(Request) returns (Response) {}
}

关于prtobuf的安装可以看看之前写的一个安装步骤《5个步骤搞定PROTOBUF的安装》

在proto文件中使用package关键字声明包名，默认转换成go中的包名与此一致，可以自定义包名，修改go_package即可：

test.proto

syntax = "proto3"; // proto版本

package pb; // 指定包名，默认go中包名也是这个

// 定义Love服务
service Love {
  // 定义Confession方法
  rpc Confession(Request) returns (Response) {}
}

// 请求
message Request {
  string name = 1;
}

// 响应
message Response {
  string result = 1;
}

安装好protoc环境之后，进入到proto文件的目录下，（例如打开window git）执行如下命令，将proto文件编译成pb.go文件

 protoc --go_out=plugins=grpc:. test.proto

转换结果：

// Code generated by protoc-gen-go. DO NOT EDIT.
// versions:
//  protoc-gen-go v1.25.0
//  protoc        v3.13.0
// source: test.proto

package test

import (
    context "context"
    proto "github.com/golang/protobuf/proto"
    grpc "google.golang.org/grpc"
    codes "google.golang.org/grpc/codes"
    status "google.golang.org/grpc/status"
    protoreflect "google.golang.org/protobuf/reflect/protoreflect"
    protoimpl "google.golang.org/protobuf/runtime/protoimpl"
    reflect "reflect"
    sync "sync"
)

const (
    // Verify that this generated code is sufficiently up-to-date.
    _ = protoimpl.EnforceVersion(20 - protoimpl.MinVersion)
    // Verify that runtime/protoimpl is sufficiently up-to-date.
    _ = protoimpl.EnforceVersion(protoimpl.MaxVersion - 20)
)

// This is a compile-time assertion that a sufficiently up-to-date version
// of the legacy proto package is being used.
const _ = proto.ProtoPackageIsVersion4

type Request struct {
    state         protoimpl.MessageState
    sizeCache     protoimpl.SizeCache
    unknownFields protoimpl.UnknownFields

    Name string `protobuf:"bytes,1,opt,name=name,proto3" json:"name,omitempty"`
}


type Response struct {
    state         protoimpl.MessageState
    sizeCache     protoimpl.SizeCache
    unknownFields protoimpl.UnknownFields

    Result string `protobuf:"bytes,1,opt,name=result,proto3" json:"result,omitempty"`
}

// LoveServer is the server API for Love service.
type LoveServer interface {
    Confession(context.Context, *Request) (*Response, error)
}

一个DEMO

目录结构为：

-------------------------------
| mygrpc
| ---------pb
| -------------test.proto
| ---------client.go
| ---------srv.go
-------------------------------

client.go

package main

import (
    "context"
    "log"

    "mygrpc.com/pb"

    "google.golang.org/grpc"
)

func main() {
    // 连接grpc服务
    conn, err := grpc.Dial(":8888", grpc.WithInsecure())
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    // 很关键
    defer conn.Close()

    // 初始化客户端
    c := pb.NewLoveClient(conn)

    // 发起请求
    response, err := c.Confession(context.Background(), &pb.Request{Name: "小魔童哪吒"})
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    log.Println(response.Result)
}

server.go

package main

import (
    "context"
    "log"
    "net"

    "google.golang.org/grpc"
    "mygrpc.com/pb"
)

// 定义Love服务
type Love struct {
}

// 实现Love服务接口
func (l *Love) Confession(ctx context.Context, request *pb.Request) (*pb.Response, error) {
    resp := &pb.Response{}
    resp.Result = "your name is " + request.Name
    return resp, nil
}

func main() {
    // 监听8888端口
    listen, err := net.Listen("tcp", ":8888")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    // 实例化grpc server
    s := grpc.NewServer()

    // 注册Love服务
    pb.RegisterLoveServer(s, new(Love))

    log.Println("Listen on 127.0.0.1:8888...")
    s.Serve(listen)
}

下一次介绍关于gRPC的认证

技术是开放的，我们的心态，更应是开放的。拥抱变化，向阳而生，努力向前行。

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