gRPC远程过程调用

一. gRPC介绍和安装

1.1 什么是gRPC

1.1.1 gRPC介绍

gRPC是由Google公司开源的一款高性能的远程过程调用(RPC)框架,可以在任何环境下运行。该框架提供了负载均衡,跟踪,智能监控,身份验证等功能,可以实现系统间的高效连接。另外,在分布式系统中,gRPC框架也有有广泛应用,实现移动社会,浏览器等和服务器的连接。

1.1.2 gRPC官方网站

gRPC官方网站:https://grpc.io/

1.1.3 gRPC源码

gRPC的官方源码库存放于github网站,可以公开访问。gRPC源码库主页链接如下:https://github.com/grpc/grpc

gRPC开源库支持诸如:C++,C#,Dart,Go,Java,Node,Objective-C,PHP,Python,Ruby,WebJS等多种语言,开发者可以自行在gRPC的github主页库选择查看对应语言的实现。

1.1.4 gRPC调用执行过程

因为gRPC支持多种语言的实现,因此gRPC支持客户端与服务器在多种语言环境中部署运行和互相调用。多语言环境交互示例如下图所示:

gRPC中默认采用的数据格式化方式是protocol buffers。关于protocol buffers相关的知识和联系,在前面的课程内容中已经有涉及,此处不再赘述。

1.2 grpc-go介绍

1.2.1 grpc-go是什么

grpc-go库是gRPC库的Golang语言实现版本。可以通过github主页访问grpc-go库的源码并下载。grpc-go主页的Github地址如下:https://github.com/grpc/grpc-go

1.2.2 grpc-go安装
1.2.2.1 go get命令安装

在网络环境通畅的情况下,可以使用go get命令安装grpc-go库:

go get -u google.golang.org/grpc

需要注意,很多开发者在使用上述的命令进行安装grpc-go库时,往往会遇到网络环境的问题导致下载失败,链接超时报错。经常遇到的错误是:

如果遇到类似上文中的timeout的链接服务器超时的错误,说明是网络环境问题,此时可以通过第二种方案进行安装。

1.2.2.2 下载方式安装

可以使用git工具中的git clone命令,将代码从github上下载到本地。clone命令:

git clone https://github.com/grpc/grpc-go.git $GOPATH/src/google.golang.org/grpc

上述命令后半部分$GOPATH/src/google.golang.org/grpc 是指定将grpc-go代码库下载到特定目录。

1.2.2.3 依赖配置

如果采用2.2.2中的clone方式下载安装,因为grpc-go库中调用了其他外部库内容,因此,需要额外准备相关的代码库环境。需要准备的库主要是golang.org包下的一些库。golang.org包下的库也可以从github上下载,然后放到对应的golang.org目录下。

1.2.3.4 grpc-go案例

刚刚搭建完grpc-go库环境后,还暂时不会写grpc的程序。可以通过官方提供的案例进行grpc的学习。在下载的grpc-go库的根目录中,存在有examples目录,存放了官方提供的演示案例。开发者可以通过开发工具进行学习和运行调试。

1.2.3.5 案例演示

通过查看examples目录下的helloworld项目,并分别依次执行greeter_server中的main.go程序和greeter_client中的main.go程序。可以查看到运行结果。项目目录和运行效果如下所示: 示例程序及执行结果

二. gRPC框架使用

2.1 定义服务

我们想要实现的是通过gRPC框架进行远程服务调用,首先第一步应该是要有服务。利用之前所掌握的内容,gRPC框架支持对服务的定义和生成。 gRPC框架默认使用protocol buffers作为接口定义语言,用于描述网络传输消息结构。除此之外,还可以使用protobuf定义服务接口。

我们通过proto文件定义了数据结构的同时,还定义了要实现的服务接口,GetOrderInfo即是具体服务接口的定义,在GetOrderInfo接口定义中,OrderRequest表示是请求传递的参数,OrderInfo表示处理结果返回数据参数。

2.2 编译.proto文件
2.2.1 环境准备

定义的proto文件需要通过编译,生成go语言代码文件,供客户端程序和服务端程序使用。可以安装go语言环境中的关于proto的插件。

go get -a github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go

-a 参数标示下载好后直接做 go install

2.2.2 编译.proto文件
2.2.2.1 基本用法

可以通过基本编译命令完成对.proto文件的编译.基础编译命令如下:

protoc –go_out=. *.proto

2.2.2.2 gRPC编译支持

如果定义的.proto文件,如本案例中所示,定义中包含了服务接口的定义,而我们想要使用gRPC框架实现RPC调用。开发者可以采用protocol-gen-go库提供的插件编译功能,生成兼容gRPC框架的golang语言代码。只需要在基本编译命令的基础上,指定插件的参数,告知protoc编译器即可。具体的编译生成兼容gRPC框架的服务代码的命令如下:

protoc –go_out=plugins=grpc:. *.proto

2.3 gRPC实现RPC编程
2.3.1 服务接口实现

在.proto定义好服务接口并生成对应的go语言文件后,需要对服务接口做具体的实现。定义服务接口具体由OrderServiceImpl进行实现,并实现GetOrderInfo详细内容,服务实现逻辑与前文所述内容相同。不同点是服务接口参数的变化。详细代码实现如下:

2.3.2 gRPC实现服务端

使用gRPC框架,首先实现服务端的程序。既然使用gRPC框架来实现,就需要调用gRPC进行服务方法的注册以及监听的处理。服务注册和监听处理实现如下:

2.3.3 gRPC实现客户端

实现完服务端以后,实现客户端程序。和服务端程序关系对应,调用gRPC框架的方法获取相应的客户端程序,并实现服务的调用,具体编程实现如下:

2.4 运行程序

经过上述步骤后,程序及逻辑全部开发完成。程序运行,打印如下结果:

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