深入浅出gRPC
李林锋
《Netty 权威指南》、《分布式服务框架原理与实践》作者。
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01 | gRPC 入门及服务端创建和调用原理
02 | 客户端创建和调用原理
03 | gRPC 线程模型分析
04 | gRPC 服务调用原理
05 | gRPC 安全性设计
06 | gRPC 序列化机制
深入浅出gRPC
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01 | gRPC 入门及服务端创建和调用原理
李林锋 2018-03-12
1. RPC 入门
1.1 RPC 框架原理
RPC 框架的目标就是让远程服务调用更加简单、透明，RPC 框架负责屏蔽底层的传输方式（TCP 或者 UDP）、序列化方式（XML/Json/ 二进制）和通信细节。服务调用者可以像调用本地接口一样调用远程的服务提供者，而不需要关心底层通信细节和调用过程。
RPC 框架的调用原理图如下所示：
1.2 业界主流的 RPC 框架
业界主流的 RPC 框架整体上分为三类：
支持多语言的 RPC 框架，比较成熟的有 Google 的 gRPC、Apache（Facebook）的 Thrift；
只支持特定语言的 RPC 框架，例如新浪微博的 Motan；
支持服务治理等服务化特性的分布式服务框架，其底层内核仍然是 RPC 框架, 例如阿里的 Dubbo。
随着微服务的发展，基于语言中立性原则构建微服务，逐渐成为一种主流模式，例如对于后端并发处理要求高的微服务，比较适合采用 Go 语言构建，而对于前端的 Web 界面，则更适合 Java 和 JavaScript。
因此，基于多语言的 RPC 框架来构建微服务，是一种比较好的技术选择。例如 Netflix，API 服务编排层和后端的微服务之间就采用 gRPC 进行通信。
1.3 gRPC 简介
gRPC 是一个高性能、开源和通用的 RPC 框架，面向服务端和移动端，基于 HTTP/2 设计。
1.3.1 gRPC 概览
gRPC 是由 Google 开发并开源的一种语言中立的 RPC 框架，当前支持 C、Java 和 Go 语言，其中 C 版本支持 C、C++、Node.js、C# 等。当前 Java 版本最新 Release 版为 1.5.0，Git 地址如下：
gRPC 的调用示例如下所示：
1.3.2 gRPC 特点
语言中立，支持多种语言；
基于 IDL 文件定义服务，通过 proto3 工具生成指定语言的数据结构、服务端接口以及客户端 Stub；
通信协议基于标准的 HTTP/2 设计，支持双向流、消息头压缩、单 TCP 的多路复用、服务端推送等特性，这些特性使得 gRPC 在移动端设备上更加省电和节省网络流量；
序列化支持 PB（Protocol Buffer）和 JSON，PB 是一种语言无关的高性能序列化框架，基于 HTTP/2 + PB, 保障了 RPC 调用的高性能。
2. gRPC 服务端创建
以官方的 helloworld 为例，介绍 gRPC 服务端创建以及 service 调用流程（采用简单 RPC 模式）。
2.1 服务端创建业务代码
服务定义如下（helloworld.proto）：
service Greeter {
rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}
message HelloRequest {
string name = 1;
}
message HelloReply {
string message = 1;
}
服务端创建代码如下（HelloWorldServer 类）：
private void start() throws IOException {
/* The port on which the server should run */
int port = 50051;
server = ServerBuilder.forPort(port)
.addService(new GreeterImpl())
.build()
.start();
...
其中，服务端接口实现类（GreeterImpl）如下所示：
static class GreeterImpl extends GreeterGrpc.GreeterImplBase {
public void sayHello(HelloRequest req, StreamObserver<HelloReply> responseObserver) {
HelloReply reply = HelloReply.newBuilder().setMessage("Hello " + req.getName()).build();
responseObserver.onNext(reply);
responseObserver.onCompleted();
}
}
2.2 服务端创建流程
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精选留言(77)
- uptoknow什么时候写两篇基于golang 的啊
作者回复: go语言的话如果需求比较多就可以考虑写
2018-03-21 3 53 
何方期待golang的作者回复: 看来 go 还是很火的哈
2018-03-29 20
Ky期待go语言作者回复: 共同期待
2018-04-19 1 15
qingtama一直有个困惑，grpc是基于http协议的，那可不可以认为就算grpc再快，也不会比基于TCP协议的其他rpc（如thrift等）的速度快呢？作者回复: 这个问题很好，它采用的是HTTP/2，支持多路复用，性能比传统HTTP高很多。但是毕竟有消息头等，所以TCP私有协议性能还是会低一些，特别是使用Json之后
2018-03-21 11
dreamu买了课，学习中，也想看go语言的😄作者回复: 呵呵，go最近很火
2018-06-09 6
小新有没有纸质的书呃，还有实例代码哪里能下载呢。作者回复: 电子版，应该还没纸质书。书中的例子官网有，就是自带的例子。不过异步化和安全那块儿的例子是官方没有，如果你有需要，可以加我微信，后续可能会放到git上
2018-03-14 6
陈威以为是Golang的作者回复: go和java用的都挺广的
2018-07-22 5- 煎鱼期待Golang
作者回复: 这个我mark下
2018-03-28 4 
小烟看过李老师的《分布式服务框架原理》，受益匪浅。话说老师这个收费他便宜了，建议还是加价作者回复: 😊，尽管不到一顿饭钱，有些人还是喜欢看免费的，呵呵。感谢理解
2018-03-26 4
花晨少年请问有没有c++版本的讲解啊，发现java的服务器端是基于netty，好像c++是直接实现的，两个语言的实现会有很多不同吗作者回复: 对于java而言，基于netty构建哼主流一些，c++本身就有异步I/O的能力
2018-05-10 3
东郭为啥没写支持python呢？作者回复: 在最初写作的时候，想结合go和java等为主讲，后来发现讲解原理结合代码时，如果不以一种语言写很难聚焦，如果各种语言都写，篇幅也很难控制。考虑到java的应用范围，就选择了java。不过实际上，go语言 python等几种热门语言的分开来写，结合源码讲原理，应该更有针对性。
2018-03-15 1 3
bzy老师快出go语言的吧2019-07-16 2- Geek_55eeb6快出golang版本吧，谢谢。2019-07-07 2
ZeroIce期待GO2019-05-26 2
shibang白买了，用的是Go 语言2019-05-18 2
蔺波希望介绍下python版的grpc. 还有如果能够简单介绍几个grpc应用的典型场景就更好了作者回复: 感谢你的宝贵建议，后续业
2018-07-21 2
渔夫老师好，dubbo在国内用的人挺多，抛开服务治理，就RPC而言，gRPC 和 dubbo 各自的亮点在哪里呢？作者回复: gRPC有几个特点：1.支持HTTP2 2.支持多语言 3.支持安卓移动端
2018-05-31 2
Kim华为内部项目有用gRPC的吗？作者回复: 不确定，开源的选型各业务团队都有自主权
2018-05-07 2
嘉彦有错误：调用完成后，应该是将响应消息序列化成PB吧？作者回复: 是的
2018-04-04 2
~Angelov Leegrpc g 你竟然用java做示例…2019-07-26 1 1
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