《Netty学习打卡--从小白到放弃》----- 14 - netty 之grpc 初识grpc

打开日期(2019-07-16)

学习要点

-   1.grpc 是什么
-   2.grpc 能做什么
-   3.grpc 能实现什么效果
-   4.grpc 4中通信方式
-   5.grpc 生命周期
-   6.grpc 同步和异步介绍
-   7.grpc 超时时间
-   8.grpc 终止
-   9.grpc 取消
-   10.grpc 元数据
-   11.grpc 通道
-   12.grpc 特性
-   13.grpc/thrift/dubbo 比较

1.grpc 是什么

    grpc是一款库语言、跨平台、开源的远程过程调用的RPC系统。

2.grpc 能做什么

    在grpc里面客户端应用可以像调用本地方法一样调用远程服务端的方法，更容易的建立分布式应用和服务。与许多RPC系统类似，grpc也是基于以下理念：定义一个服务，指定其能够被远程调用的方法(参数和返回类型)，在服务端实现这个接口，并运行一个grpc服务来处理客户端的调用。在客户端存根能够像服务端一样的方法。

3.grpc 能实现什么效果

    有了grpc，我们可以一次性的使用.proto文件定义服务并使用任何支持他的语言实现客户端和服务端。反过来grpc解决了不同语言通信的复杂性以及环境的不同。使用Protocol Buffers还能够获得其他好处，包括高速的序列化、简单的IDL以及容易进行接口的更新。

4.grpc 4中通信方式

• Simple RPC

    简单的RPC服务，一个请求对象一个返回对象，就像平常调用函数一样

rpc simpleRpc(request) returns (feature){}

• Server Streaming Rpc

    服务器端流式RPC，客户端发送请求到服务器，服务器端返回一个Stream流，客户到获取Stream消息，知道里面没有任何信息。一个请求，服务端返回多个结果对象

rpc serverStreamRpc(request) returns(stream){}

• Client Streaming Rpc

    客户端流式RPC，客户端写入一个序列化消息并将其发送到服务器，同样使用Stream流，一旦客户端写入完消息，它等待服务器完成读取返回它响应。客户端传入多个对象，服务器返回一个响应结果。

rpc clientStreamRpc(stream) returns(feature){}

• Bidirectional Streaming RPC

    双向流式RPC，客户端和服务端都使用读写流去发送消息序列。两个流相互独立，因此客户端和服务端可以任意顺序读写。传入多个对象，返回多个对象。

rpc biStreamRpc(stream) returns(stream){}

5.grpc 生命周期

一元RPC调用流程

• 一旦客户端调用存根/客户端对象上的方法，就会通知服务器RPC被调用，客户端的元数据metadata(RequestHeader)在此调用，包括超时时间(deadline/timeout)
• 然后服务端可以立即返回自己的元数据metadata(ResponseHeader)，必须在任何响应之前发送
• 一旦服务器有客户端的请求消息，就可以开始和创建所需的工作任务，然后将响应结果以及状态信息一起返回给客户端
• 如果状态为ok，则客户端将获得响应，从而客户端完成该调用

6.grpc 同步和异步介绍

• 同步RPC调用，在服务器返回结果之前客户端会一直阻塞
• 异步RPC调用，网络内部是异步的，并且再许多场景下能够不阻塞当前线程的情况下启动RPC是非常有用的

7.grpc 超时时间

    grpc在允许客户端调用一个远程方法前指定一个最后期限(超时时间)，这个时间指定了客户端可以等待服务器端多长时间来应答，超过这个时间RPC将结束并返回(deadline_exceeded)错误，在服务器端可以查询这个超时时间，并判断一个特定的方法是否过期，或者还剩下多长时间来完成这个方法。

8.grpc 终止

    在grpc里，客户端和服务器端的判断都是独立的、本地的。他们的结论可能不一致，比如在一个rpc里，服务器端成功返回，客户端收到的消息已经超过了超时时间，客户端就会报错。也可能是客户端在请求发送完之前，服务端却判断调用已经完成了。

9.grpc 取消

    无论是客户端还是服务器端在任何时间都可以取消一个RPC，一个取消会立即终止RPC，这样避免了更多的操作被执行，它不是一个“撤销”，在取消之前完成的操作不会被回滚。

10.grpc 元数据

    元数据是特定的RPC调用对应的信息，这些信息以键值的形式存在，其中键是字符串，值得类型一般也是字符串(当然也可以是二进制数据)。元数据对于rpc本身是不透明的，它让客户端调用相关的信息给服务端，反之亦然

11.grpc 通道

    grpc通道提供与指定主机和端口上的grpc服务的链接，被用于创建客户端存根，客户端可以指定通道的参数来修改grpc的默认行为。例如：打开和关闭消息压缩。通道具有状态，包括链接、空闲状态等。

12.grpc 特性

• 基于HTTP/2，http2提供了多路复用、双向流、服务器推送、请求优先级、首部压缩等机制。可以节省贷款、降低tcp链接次数、节省CPU等。grpc的协议使用http2现有的语义，请求和响应的参数使用http body发送，其他控制信息使用header标识
• IDL使用protobuf，grpc使用protobuf来定义服务，protobuf能够将数据进行序列化，并广泛应用于数据存储，通信协议等方面。压缩和传输效率高，语法简单，表达力强。
• 多语言支持，grpc可以为多种语言提供服务

13.grpc/thrift/dubbo 比较

区别	dubbo	grpc	thrift
开发语言	java	跨语言	跨语言
分布式服务治理	Y	可以配合zookeeper实现	可以配合zookeeper实现
底层协议	- dubbo - rmi - hession - mina - memache - webservice - http - thrift - redis - rest	http2	tcp - http - frame
消息序列化	- hession - dubbo - fastjson - java自带序列化	protobuf	thrift
跨语言编程	N	Y	Y
负载均衡	- 轮询 - 随机数 - 一致性hash - 最小活跃数	负载均衡软件HaProxy	- HaProxy - Zookeeper+客户端
集群容错	- FailOver - FailSafe - FailFast - FailBack - Forking - Broadcast	FailOver	FailOver
注册中心	- zookeeper - redis - Nacos - Simple - Multicast	- zookeeper - etced - consul	zookeeper
侧重优势	服务治理	跨语言，性能高	跨语言，性能好
客户端异步调用方案		stream传输，双向通信	- 使用"oneway"关键字(无返回结果),+callback tcp异步请求 - thrift IDL参数不支持函数或
服务端异步处理方案		使用stream流传输，传输过程中当成集合，使用iterator来遍历	1. - TNonblockingServer - THsHaServer - TThreadpoolServer - TThreadSelectorServer 2.结合消息队列或中间键 3.swoole/goroutine等多任务支持