gRPC初识相关介绍以及简单模式

一、Grpc是什么

grpc 是 google 开源的一款网络框架，具有极好的性能，可能是目前性能最好的网络框架，支持流式 rpc。可以很方便地构建消息订阅发布系统，支持几乎所有主流的语言，运行非常稳定。基于HTTP2.0传输数据，数据序列化框架为Google开源的Protocol Buffers

开始之前首先你要知道网络框架为你做了哪些事情：

网络协议序列化与反序列化
网络底层通信
并发管理

以及需要你做哪些事情：

定义通信的内容（通过协议文件）
实现通信的方法（实现协议接口)

二、ProtoBuf

需要工具主要包括：

编译器：protoc，以及一些官方没有带的语言插件
运行环境：各种语言的 protobuf 库，不同语言有不同的安装来源

构建基于Golang的Grpc环境

这里我们以golang语言为实例，来使用grpc，安装环境步骤如下：

安装protoc

$ git clone https://github.com/grpc/grpc-go.git $GOPATH/src/google.golang.org/grpc
$ git clone https://github.com/golang/net.git $GOPATH/src/golang.org/x/net
$ git clone https://github.com/golang/text.git $GOPATH/src/golang.org/x/text
$ git clone https://github.com/google/go-genproto.git $GOPATH/src/google.golang.org/genproto
$ cd $GOPATH/src/
$ go install google.golang.org/grpc // 安装grpc
$ protoc --version // 检查是否安装成功

go protoc-gen-go插件

$ go get -u github.com/golang/protobuf/{proto,protoc-gen-go} // go protoc-gen-go插件

三、简单Hello服务实例

1. 定义协议文件

首先要定义通信的协议，grpc 使用的是 proto3 序列化协议，这是一个高效的协议，具体细节可以看官网：ProtoBuf文档

syntax = "proto3";

package hello;

message HelloReq {
    string msg = 1;
}

message HelloRes {
    string msg = 1;
}

service Hello {
    rpc echo (HelloReq) returns (HelloRes);
}

其中HelloReq表示请求结构体，里面有一个参数msg为String类型，HelloRes表示相应结构体，和请求结构体类似， service是用来定义服务接口的，本协议文件定义了一个echo接口，请求参数为HelloReq,相应结果为HelloRes。

执行如下命令会自动生成 hello.pb.go 文件，这个过程其实是把上面这个协议翻译成 golang：

$ protoc --go_out=plugins=grpc:. hello.proto

2. 实现协议接口

package services

import (
	"context"
	"go/grpc/protos"
	"fmt"
)

type HelloService struct {}

func (this *HelloService) Echo(ctx context.Context, req *hello.HelloReq) (*hello.HelloRes, error) {
	fmt.Printf("message from client: %s\n", req.GetMsg())
	res := &hello.HelloRes{
		Msg: "Server already receive your msg:" + req.GetMsg(),
	}

	return res, nil
}

这个协议接口的定义可以在hello.pb.go中找到，主要是在里面实现的具体的业务逻辑，我们这边做的比较简单，就是读取客户端的请求信息，然后返回相响应结果给客户端，告诉它服务端已经收到请求了。可以把他理解为MVC里面的C(控制器)。里面的Echo就是一个具体的接口方法。

3. 实现服务端

然后我们创建一个server.go文件来写我们的服务端代码，把我们刚刚时间的HelloService类注册到grpc服务里面，这样当我们启动服务的时候，这个接口服务就可以被客户端访问了，这代码如下：

package main

import (
	pb "go/grpc/protos"
	"net"
	"log"
	"google.golang.org/grpc"
	"go/grpc/consts"
	"fmt"
	"go/grpc/services"
)

func main() {
	listener, err := net.Listen("tcp", consts.PORT)
	if err != nil {
		log.Fatalf("Failed to listen: %v", err)
	}

	s := grpc.NewServer()
	pb.RegisterHelloServer(s, &services.HelloService{}) // 注册hello service

	fmt.Println("Starting server on port ", consts.PORT)
	if err := s.Serve(listener); err != nil {
		panic(err)
	}
}

代码主要有三步：

创建grpc服务
注册HelloService服务到grpc中
监听服务端口PORT,然后启动服务

启动服务命令如下：

$ go run server.go

4. 实现客户端

创建客户端文件client.go，写请求服务端Echo接口代码：

package main

import (
	"google.golang.org/grpc"
	"log"
	pb "go/grpc/protos"
	"os"
	"golang.org/x/net/context"
	"go/grpc/consts"
	"fmt"
	"strings"
)

func main() {
	conn, err := grpc.Dial(consts.HOST, grpc.WithInsecure())
	if err != nil {
		log.Fatalf("did not connect: %v", err)
	}
	defer conn.Close()

	client := pb.NewHelloClient(conn)
	res, err := client.Echo(context.Background(), &pb.HelloReq{
		Msg: strings.Join(os.Args[1:], " "),
	})

	if err != nil {
		fmt.Errorf("client echo failed. err: [%v]", err)
		return
	}

	fmt.Printf("Msg from server: %s", res.GetMsg())
}

写完代码后，本地访问我们刚才启动的服务端接口：

$ go run client.go Hello World.

实例中代码URL

实例中代码链接：点我点我