grpc 简介

gRPC是google推出的一款基于HTTP/2协议封装，使用protobuf3编解码消息体的开源rpc框架。

rpc就是远程过程调用 （Remote Procedure Call）。简单地说，就是在本地调用远程服务器上的服务,

gRPC基于以下理念： 定义一个服务，指定其能够被远程调用的方法（包含参数和返回类型）。在服务端实现这个接口，并运行一个 gRPC 服务器来处理客户端调用。在客户端拥有一个***存根***能够调用服务端的方法。

rpc框架通常要解决以下几个问题,gRPC也不例外：

1. 服务描述语言
   用于定义服务和以及数据内容的结构，这种语言一般与具体语言无关。

   gRPC使用protobuf作为IDL，文件后缀为.proto。目前protobuf的最新版本是proto3。和proto2相比，它的特点是: 轻量简化的语法、一些有用的新功能，并且支持更多新语言。

grpc使用proto3，使用proto3定义完服务后，还需要使用编译器protoc将其转换为对应语言的代码，protoc通过-I指定不同的插件来生成不同语言的代码。 生成的代码同时包括客户端的存根和服务端要实现的抽象接口，以及序列化，反序列化相关代码 。

2. 服务端如何确定客户端要调用的函数（消息路由），解决客户端调用的函数在服务端正确分发的问题。

   grpc的消息路由大致分为下面三个步骤：

   • 解码：对 HTTP/2 Body 进行应用层解码，转换成服务端接口的请求参数，将 PB 码流转换成对象；
   • 路由：根据 URL 中的方法名从内部服务注册中心查询到对应的服务实例
   • 调用：调用服务端接口实现类的指定方法，实现 RPC 调用

3. 如何进行序列化和反序列化；

   解决客户端和服务端进行交互时调用的函数，参数，返回值如何高效地在网络上进行传输的问题。
   gRPC默认使用gpb(google protobuf)对数据进行序列化和反序列化。1中提到的protobuf不仅定义了服务和消息相关信息，也定义了消息载荷的结构

4. 如何进行网络传输（选择何种网络协议）；

​ 多数RPC框架选择TCP作为传输协议，也有部分选择HTTP。gRPC就使用HTTP2。不同的协议各有利弊。TCP更加高效，而HTTP在实际应用中更加的灵活。
​ 当然，还包括一些安全机制等。
​ 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特。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。

5. 如何高效快速地编写客户端和服务端代码；

   好的RPC框架应该使使用者只需要关注服务功能代码的编写。框架会提供一系列相关的API供使用 者方便高效地进行相关开发。
   编程语言，I/O模型，线程模型这些都由框架提供并通过API供使用者自由选择。当然有些rpc框架，3，4也可以自由组合和选择（如thrift,当然gRPC也可以，不过稍麻烦一些)。

grpc常见的4中service方法

• 一个 简单 RPC ， 客户端使用存根发送请求到服务器并等待响应返回，就像平常的函数调用一样。

   // Obtains the feature at a given position.
   rpc GetFeature(Point) returns (Feature) {}

• 一个 服务器端流式 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。从例子中可以看出，通过在 响应 类型前插入 stream 关键字，可以指定一个服务器端的流方法。

  // Obtains the Features available within the given Rectangle.  Results are
  // streamed rather than returned at once (e.g. in a response message with a
  // repeated field), as the rectangle may cover a large area and contain a
  // huge number of features.
  rpc ListFeatures(Rectangle) returns (stream Feature) {}

• 一个 客户端流式 RPC ， 客户端写入一个消息序列并将其发送到服务器，同样也是使用流。一旦客户端完成写入消息，它等待服务器完成读取返回它的响应。通过在 请求 类型前指定 stream 关键字来指定一个客户端的流方法。

  // Accepts a stream of Points on a route being traversed, returning a
  // RouteSummary when traversal is completed.
  rpc RecordRoute(stream Point) returns (RouteSummary) {}

• 一个 双向流式 RPC 是双方使用读写流去发送一个消息序列。两个流独立操作，因此客户端和服务器可以以任意喜欢的顺序读写：比如， 服务器可以在写入响应前等待接收所有的客户端消息，或者可以交替的读取和写入消息，或者其他读写的组合。 每个流中的消息顺序被预留。你可以通过在请求和响应前加 stream 关键字去制定方法的类型。

  // Accepts a stream of RouteNotes sent while a route is being traversed,
  // while receiving other RouteNotes (e.g. from other users).
  rpc RouteChat(stream RouteNote) returns (stream RouteNote) {}

grpc 的安装

grpc只推荐使用git从github官方仓库clone

安装依赖

• 配置工具：build-essential, autoconf, libtool
• 测试支持：libgflags-dev
• 编译工具：clang, libc+±dev

从官方仓库克隆并编译安装

• git clone https://github.com/grpc/grpc.git 或者 git clone -b $(curl -L https://grpc.io/release) https://github.com/grpc/grpc

• cd grpc

• git submodule update --init
  #会自动下载grpc编译依赖的第三方库

• sudo make && make install