golang grpc

golang grpc

rpc种类

1.支持多语言的rpc框架，例如Google的grpc，facebook thrift， 百度的brpc

2.支持特定语言的rpc框架， 例如新浪微博的Motan

3.支持服务治理微服务化特性框架，其底层仍是rpc框架，例如 阿里的Dubbo

目前业内主要使用基于多语言的 RPC 框架来构建微服务，是一种比较好的技术选择，例如netflix ，API服务编排层和后端微服务之间采用微服务rpc进行通信

grpc含义

gRPC是Google的RPC框架，开源、高性能、跨语言，基于HTTP/2通讯协议和Protocol Buffer 3数据序列化协议

    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像服务端一样的方法。

    直白的说就是调用的双方可以使用完全不同的两种语言来实现，分别实现client端和server端，按照约定的protobuf协议进行交互。client端会保存与server端的长连接对象或叫存根，通过这个存根可以直接调用服务端的方法。而服务端则实现了proto中指定的服务接口。

grpc 优势

1. 多语言
Grpc的多语言是他做的很牛逼的地方，特别是在设备端，客户端支持ios，android，而基于http2.0的多路复用也的确让设备真正的省了流量，省了电，也省了空间

2.基于Http2.0
采用HTTP2的好处在于,因为添加了头信息,可以方便在框架层面对调用做拦截和控制(比如说限流,调用链分析,安全认证等)而且http2为标准协议,也方便以后扩展兼容其它调用端

grpc 原理

1.gRPC消息由netty /http/2 协议负责接入，通过grpc 注册的Http2Framelister将解码后的Http header和Http body 发送到gRPC的NettyServerHandler ，实现netty http/2的消息接入

2.gRPC 的线程模型遵循 Netty 的线程分工原则，即：协议层消息的接收和编解码由 Netty 的 I/O(NioEventLoop) 线程负责；后续应用层的处理由应用线程负责，防止由于应用处理耗时而阻塞 Netty 的 I/O 线程 (因为分工原则，grpc 之间会做频繁的线程切换，如果在一次grpc调用过程中，做了多次I/O线程到应用线程之间的切换，会导致性能的下降 所以一些私有协议不太友好)

grpc 模型

异步非阻塞的线程模型

服务端线程模型主要包括
1.服务端的写入，客户端的接入线程（HTTP/2 Acceptor）
2.网络I/O的读写线程
3.服务接口调用线程

客户端线程模型主要包含
1.客户端的链接 （HTTP/2 Connector）
2.网络I/O读写线程
3.接口调用线程
4.响应回调通知线程

linux grpc 安装与使用示范

前言：
要编译proto文件生成go代码需要两个工具
    1.protoc ：用于编译（其他语言只需要protoc足以）
    2.protoc-gen-go ： 用于生成go语言的文件（go语言专用插件）

安装

1）.安装grpc运行环境
    go get google.golang.org/grpc

2）.安装protoc
    1. 去官网 （https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases） 下载对应的linux版本 例如我下载的protobuf-cpp-3.9.1.zip
    2.unzip protobuf-cpp-3.9.1.zip 
    3.cd protobuf-3.9.1/
    4. ./configure  // 加--prefix=/路径  指定安装位置
    5.make && make install

3）.安装protoc-gen-go
    go get -v -u github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go

    go get -v -u github.com/gogo/protobuf/gogoprot

使用

1). 编写proto文件

示例：

//testHello.proto
syntax = "proto3";

package protos;

// 定义服务 也可以不定义 后续再用其他方法
service Devops {
    // 定义服务 接收参数类型 返回参数类型
    rpc SayHello (HelloRequest) returns (Response) {
    }
}

// 定义接受请求参数
message HelloRequest {
    string name = 1;
}

// 定义次一级返回格式
message HelloReply {
    string message = 1;
}

// 也可以定义第二级返回格式
message Tdata {
    string address = 1; //允许字符串      后续数字仅仅表示为标识符而已
    int64 telphone = 2; // 允许int
    float money = 3; // 允许浮点
    bool live = 4; //允许布尔
    bytes person = 5; // 允许字节码
}
// 定义次一级返回格式
message Datas {
    int32 id = 1;
    string number = 2;
    repeated Tdata tdatas = 3; //repeated 为允许多个 Tdata 也可以继续套接
}

//还能定义更复杂的套接
message DBS {
    repeated Datas dbs = 1;
}

// 定义最后返回参数
message Response {
    // 定义固定返回状态吗类型 采用枚举
    enum StatusCode {
        TEST = 0;
        SUCCESS = 200;
        REDIRECT = 300;
        UNDEFINED = 404;
        FAILURE = 500;
    }

    // 综合定义返回
    StatusCode status = 1;
    HelloReply msg = 2;
    Datas data = 3;
    DBS db = 4;
}

2）.在终端自动生成pb.go

语法： protoc -I <需要编译的proto文件存放的路径> --go_out=plugins=grpc: . <读取编译文件的绝对路径/*.proto>

示例：protoc -I /Users/liuxinMAC/go/src/workspace/gc/ --go_out=plugins=grpc:. /Users/liuxinMAC/go/src/workspace/gc/testhello.proto

缩写： protoc -I . --go_out=plugins=grpc:. testhello.proto

参数说明：
--go_out-plugins-grpc: 固定格式 输出golang相关文件

3）.编写服务端

示例：
package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "google.golang.org/grpc"
    "log"
    "net"
    pb "workspace/test/protos"
    //pb "workspace/testwork/protos"
)

const (
    port = ":50051"
)

type myserver struct{}

//这里myserver实现了SayHello
func (s *myserver) SayHello(ctx context.Context, in *pb.HelloRequest) (*pb.Response, error) {
    fmt.Print("receive " + in.Name)

    ///////下面这一段也可以不用的 演示而已
    //也可以定义很多返回
    d1 := &pb.Datas{
        Id:     1,
        Number: "111",
        Tdatas: []*pb.Tdata{ // 直接取最底层
            {Address: "北京", Telphone: 1333333333, Money: 88888888.88, Live: true, Person: []byte("路人甲")},
            {Address: "上海", Telphone: 1444444444, Money: 9999999999999.88, Live: false, Person: []byte("路人乙")},
        },
    }
    d2 := &pb.Datas{
        Id:     2,
        Number: "222",
        Tdatas: []*pb.Tdata{ // 直接取最底层
            {Address: "广州", Telphone: 15555555555, Money: 66666666666.88, Live: true, Person: []byte("路人丁")},
            {Address: "成都", Telphone: 1666666666, Money: 9999999.88, Live: false, Person: []byte("路人丙")},
        },
    }

    //可以创建一个数据集合 继续复杂点
    ds := *&pb.DBS{}
    ds.Dbs = append(ds.Dbs, d1)
    ds.Dbs = append(ds.Dbs, d2)

    //定义返回数据
    return &pb.Response{
        Status: pb.Response_SUCCESS,
        Msg:    &pb.HelloReply{Message: "receive " + in.Name},
        Data:   &pb.Datas{Id: 99999, Number: "{'liuixn':'123456789987654321'}"}, //可以就 指定一个返回
        Db:     &ds,
    }, nil
}

func main() {
    //绑定端口
    lis, err := net.Listen("tcp", port)
    if err != nil {
        log.Fatal("fail to listen")
    }
    s := grpc.NewServer()
    pb.RegisterDevopsServer(s, &myserver{})
    s.Serve(lis)
}

4）.编写客户端

示例：
package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "google.golang.org/grpc"
    "log"
    pb "workspace/test/protos"
    //pb "workspace/testwork/protos"
)

const (
    address = "localhost:50051"
)

func main() {
    conn, err := grpc.Dial(address, grpc.WithInsecure()) // 链接grpc
    if err != nil {
        log.Fatal("err;;;;;;;;;;", err)
    }
    c := pb.NewDevopsClient(conn)                                                                         // 生成grpc客户端
    res, _ := c.SayHello(context.Background(), &pb.HelloRequest{Name: "liuxintest first protobuf  hhhh"}) // 发送约定的数据
    fmt.Println(res)

}