0. 背景

gRPC 是谷歌开源的轻量级 RPC 通信框架，在微服务架构中经常用到。

1. gRPC 简介

gRPC 是谷歌开源的轻量级 RPC 通信框架，其中的通信协议基于二进制数据流，使得 gRPC 具有优异的性能。

gRPC 支持 HTTP 2.0 协议，使用二进制帧进行数据传输，还可以为通信双方建立持续的双向数据流。

基础概念

在gRPC中，客户端应用程序可以直接调用不同机器上服务器应用程序上的方法，就好像它是本地对象一样，这使创建分布式应用程序和服务变得很容易。

分解介绍：

(1) 定义一个服务：gRPC基于定义服务的思想，指定可以使用参数和返回类型远程调用的方法。
(2) 服务器端实现服务：服务器实现此接口并运行gRPC服务器来接收客户端调用。
(3) 客户端通过存根调用：客户端有一个存根，它提供与服务器相同的方法，执行时就像调用了服务端的方法。

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gRPC使得客户机和服务器可以在不同环境中运行和相互通信，比如分布在不同地区，物理环境。和支持各种开发语言进行开发。

2. gRPC 使用 protobuf 作为通信协议

两个微服务之间通过基于 HTTP 2.0 二进制数据帧通信，使用 gRPC 内置的 protobuf 协议，其 DSL 语法可清晰定义服务间通信的数据结构

对应开发语言中的 struct 和函数， gRPC 通过 protobuf 通信协议来描述（定义）序列化的数据的结构和服务调用方法。

下面分别描述：

定义数据结构
定义服务方法

2.1 定义数据结构

protobuf 中，用 message 表示传输的数据结构实体对象，示例：

message Person {
  string name = 1;
  int32 id = 2;
  bool has_ponycopter = 3;
}

它描述了传输过程中的消息的数据结构，protobuf 提供了序列化和反序列化的方法。protobuf 提供了编译和生成代码的工具，通过 protoc 工具生成基于各个开发语言的源代码。可以参考我的另一篇文章Go 语言中使用 Protocol Buffers。

2.2 定义服务方法

就像开发语言中的函数，方法，服务定义可以定义和描述数据访问方法，描述了方法名称，调用参数，和返回参数等，示例：

// The greeter service definition.
service Greeter {
  // Sends a greeting
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

// The request message containing the user's name.
message HelloRequest {
  string name = 1;
}

// The response message containing the greetings
message HelloReply {
  string message = 1;
}

这里定义的服务方法，也可以借助 protobuf 生成源代码。然后它作为服务端和客户端之间的调用方法约定。

3. 四类服务方法

gRPC 允许你定义四类服务方法：

3.1 普通RPC调用

即客户端发送一个请求给服务端，从服务端获取一个应答，就像一次普通的函数调用。

rpc SayHello(HelloRequest) returns (HelloResponse){
}

3.2 服务端流式 RPC

即客户端发送一个请求给服务端，可获取一个数据流用来读取一系列消息。客户端从返回的数据流里一直读取直到没有更多消息为止。

rpc LotsOfReplies(HelloRequest) returns (stream HelloResponse){
}

3.3 客户端流式 RPC

即客户端用提供的一个数据流写入并发送一系列消息给服务端。一旦客户端完成消息写入，就等待服务端读取这些消息并返回应答。

rpc LotsOfGreetings(stream HelloRequest) returns (HelloResponse) {
}

3.4 双向流式 RPC

即两边都可以分别通过一个读写数据流来发送一系列消息。

rpc BidiHello(stream HelloRequest) returns (stream HelloResponse){
}

4. 其他概念

4.1 超时时间

gRPC 允许客户端在调用一个远程方法前指定一个最后期限值。

4.2 终止/取消 RPC 调用

客户端或者服务端都可以再任何时间取消一个 RPC 调用

4.2 RPC 生命周期

一个简单的 RPC 形式：客户端发出单个请求，获得单个响应。

(1) 客户端通过桩(Stub)调用一个方法，服务端会得到相关通知，通知包括客户端的元数据，方法名，允许的响应期限（如果可以的话）
(2) 服务端既可以在任何响应之前直接发送回初始的元数据，也可以等待客户端的请求信息，到底哪个先发生，取决于具体的应用。
(3) 服务端获得客户端的请求信息后，处理消息和组装响应消息内容。如果执行成功的话，它的响应会和包含状态码，可选的状态信息，可选的追踪信息一起返回给客户端。
(4) 假如状态是 OK 的话，客户端会得到应答，则束客户端调用。

5. 参考

quickstart
https://www.grpc.io/docs/quickstart/go/

基本概念
https://www.grpc.io/docs/guides/concepts/

指南
https://www.grpc.io/docs/guides/

https://www.grpc.io/docs/guides/concepts/

gRPC 官方文档中文版
http://doc.oschina.net/grpc?t=57966

END

gRPC学习笔记1 - 简单介绍