Go語言入門篇-gRPC基於golang & java簡單實現

一.什麼是RPC

1.簡介：

RPC：Remote Procedure Call，遠程過程調用。簡單來講就是兩個進程之間的數據交互。

正常服務端的接口服務是提供給用戶端(在Web開發中就是瀏覽器)或者自身調用的，也就是本地過程調用。

和本地過程調用相對的就是：假如兩個服務端不在一個進程內怎麼進行數據交互？使用RPC。

尤爲是如今微服務的大量實踐，服務與服務之間的調用不可避免，RPC更顯得尤其重要。

2.原理:

計算機的世界中無論使用哪一種技術，核心都是對數據的操做。RPC不過是將數據的操做垮了一個維度而已。

解決的問題本質上只是數據在不一樣進程間的傳輸。咱們所說的RPC通常是指在傳輸層使用TCP協議進行的數據交互，

也有不少基於HTTP的成熟框架。

gRPC調用以下圖所示：

上圖描述了一個RPC的完整調用流程：

1：client向client stub發起方法調用請求。

2：client stub接收到請求後，將方法名，請求參數等信息進行編碼序列化。

3：client stub經過配置的ip和端口使用socket經過網絡向遠程服務器server發起請求。

4：遠程服務器server接收到請求，解碼反序列化請求信息。

5：server將請求信息交給server stub，server stub找到對應的本地真實方法實現。

6：本地方法處理調用請求並將返回的數據交給server stub。

7：server stub 將數據編碼序列化交給操做系統內核，使用socket將數據返回。

8：client端socket接收到遠程服務器的返回信息。

9：client stub將信息進行解碼反序列化。

10：client收到遠程服務器返回的信息。

上圖中有一個stub(存根)的概念。

stub負責接收本地方法調用，並將它們委託給各自的具體實現對象。

server端stub又被稱爲skeleton(骨架)。能夠理解爲代理類。而實際上基於Java的RPC框架stub基本上也都是使用動態代理。

咱們所說的client端和server端在RPC中通常也都是相對的概念。

而所謂的RPC框架也就是封裝了上述流程中2-9的過程，讓開發者調用遠程方法就像調用本地方法同樣。

二.經常使用的RPC框架選型

• Dubbo：

  阿里開源的基於TCP的RPC框架，基本上是國內生產環境應用最廣的開發框架了。使用zookeeper作服務的註冊與發現，使用Netty作網絡通訊。遺憾的是不能跨語言，目前只支持Java。

• Thrift：

  Facebook開源的跨語言的RPC框架，經過IDL來定義RPC的接口和數據類型，使用thrift編譯器生成不一樣語言的實現。聽說是目前性能最好的RPC框架，只是暫沒使用過。

• gRPC：

  這個是咱們今天要聊的重點。gRPC是Google的開源產品，是跨語言的通用型RPC框架，使用Go語言編寫。 Java語言的應用一樣使用了Netty作網絡通訊，Go採用了Goroutine作網絡通訊。序列化方式採用了Google本身開源的Protobuf。請求的調用和返回使用HTTP2的Stream。

• SpringCloud：

  SpringCloud並不能算一個RPC框架，它是Spring家族中一個微服務治理的解決方案，是一系列框架的集合。但在這個方案中，微服務之間的通訊使用基於HTTP的Restful API，使用Eureka或Consul作服務註冊與發現，使用聲明式客戶端Feign作服務的遠程調用。這一系列的功能整合起來構成了一套完整的遠程服務調用。

如何選擇

若是公司項目使用Java並不牽扯到跨語言，且規模並無大到難以治理，我推薦Dubbo。若是項目規模大，服務調用錯綜複雜，我推薦SpringCloud。

若是牽扯到跨語言，我推薦gRPC，這也是目前我司的選擇。即便Thrift性能是gRPC的2倍，但沒辦法，它有個好爹，如今咱們的開發環境考慮最多的仍是生態，不得不向Google爸爸臣服。

三.gRPC原理

一個RPC框架必須有兩個基礎的組成部分：數據的序列化和進程數據通訊的交互方式。

對於序列化gRPC採用了自家公司開源的Protobuf。什麼是Protobuf？先看一句網絡上 大部分的解釋：

Google Protocol Buffer(簡稱 Protobuf)是一種輕便高效的結構化數據存儲格式，平臺無關、語言無關、可擴展，可用於通信協議和數據存儲等領域。

上句有幾個關鍵點：它是一種數據存儲格式，跨語言，跨平臺，用於通信協議和數據存儲。

這麼看和咱們熟悉的JSON相似，但其實着重點有些本質的區別:

JSON主要是用於數據的傳輸，由於它輕量級，可讀性好，解析簡單。

Protobuf主要是用於跨語言的IDL，它除了和JSON、XML同樣能定義結構體以外，還可使用自描述格式定於出接口的特性，

             並可使用針對不一樣語言的protocol編譯器產生不一樣語言的stub類。因此自然的適用於跨語言的RPC框架中。

而關於進程間的通信，無疑是Socket。Java方面gRPC一樣使用了成熟的開源框架Netty。使用Netty Channel做爲數據通道。傳輸協議使用了HTTP2。

經過以上的分析，咱們能夠將一個完整的gRPC流程總結爲如下幾步：

• 經過.proto文件定義傳輸的接口和消息體。
• 經過protocol編譯器生成server端和client端的stub程序。
• 將請求封裝成HTTP2的Stream。
• 經過Channel做爲數據通訊通道使用Socket進行數據傳輸。

四.gRPC的簡單實現

項目需求：

go調用java傳遞請求參數，並接收java返回的數據。（項目中本人採用http方式創建go&java鏈接）

爲了體現gRPC跨語言的特性，咱們使用兩種語言：Go實現server端，Java做爲client端來實現

1。安裝Protocol Buffers，定義.proto文件

Step1:登陸Google的 github下載對應Protocol Buffers版本 (本人下載all)

Step2:安裝Protocol Buffer

參考博文：手把手教你如何安裝Protocol Buffer

// Step1：安裝 Protocol Buffer 依賴
// 注：Protocol Buffer 依賴於  autoconf、automake、libtool、curl
brew install autoconf automake libtool curl

// Step2：進入 Protocol Buffer安裝包 解壓後的文件夾（個人解壓文件放在桌面）
cd Desktop/protobuf-3.6.1

// Step3：運行 autogen.sh 腳本
./autogen.sh

// Step4：運行 configure.sh 腳本
 ./configure

// Step5：編譯未編譯的依賴包
 make

// Step6：檢查依賴包是否完整
 make check

// Step7：開始安裝Protocol Buffer
make install

Step3:檢查Protocol Buffer是否安裝成功

// 在 終端 下輸入
protoc - - version

執行protoc命令若是返回以下信息說明安裝成功

 

未完待緒。。。。

 

參考文章：gRPC基於golang和java的簡單實現