gRPC 简介及优缺点

RPC（Remote Procedure Call）

RPC（Remote Procedure Call）— 远程过程调用，它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在，如TCP或UDP，为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中，RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。
RPC采用客户端/服务器模式。请求程序就是一个客户端，而服务提供程序就是一个服务器。首先，客户端调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程，然后等待应答信息。在服务器端，进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达，服务器获得进程参数，计算结果，发送答复信息，然后等待下一个调用信息，最后，客户端调用进程接收答复信息，获得进程结果，然后调用执行继续进行，具体可以参考下图。

RPC.png

gRPC

简介

gRPC 一开始由 Google 开发，是一款语言中立、平台中立、开源的远程过程调用(RPC)系统。

在 gRPC 里客户端应用可以像调用本地对象一样直接调用另一台不同的机器上服务端应用的方法，使得您能够更容易地创建分布式应用和服务。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（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。

gRPC的特性

基于HTTP/2

HTTP/2 提供了连接多路复用、双向流、服务器推送、请求优先级、首部压缩等机制。可以节省带宽、降低TCP链接次数、节省CPU，帮助移动设备延长电池寿命等。gRPC 的协议设计上使用了HTTP2 现有的语义，请求和响应的数据使用HTTP Body 发送，其他的控制信息则用Header 表示。

IDL使用ProtoBuf

gRPC使用ProtoBuf来定义服务，ProtoBuf是由Google开发的一种数据序列化协议（类似于XML、JSON、hessian）。ProtoBuf能够将数据进行序列化，并广泛应用在数据存储、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支持多种语言（C, C++, Python, PHP, Nodejs, C#, Objective-C、Golang、Java），并能够基于语言自动生成客户端和服务端功能库。目前已提供了C版本grpc、Java版本grpc-java 和 Go版本grpc-go，其它语言的版本正在积极开发中，其中，grpc支持C、C++、Node.js、Python、Ruby、Objective-C、PHP和C#等语言，grpc-java已经支持Android开发。

gRPC优缺点

优点

• protobuf二进制消息，性能好/效率高（空间和时间效率都很不错）
• proto文件生成目标代码，简单易用
• 序列化反序列化直接对应程序中的数据类，不需要解析后在进行映射(XML,JSON都是这种方式)
• 支持向前兼容（新加字段采用默认值）和向后兼容（忽略新加字段），简化升级
• 支持多种语言（可以把proto文件看做IDL文件）
• Netty等一些框架集成

缺点：

• GRPC尚未提供连接池，需要自行实现
• 尚未提供“服务发现”、“负载均衡”机制
• 因为基于HTTP2，绝大部多数HTTP Server、Nginx都尚不支持，即Nginx不能将GRPC请求作为HTTP请求来负载均衡，而是作为普通的TCP请求。（nginx1.9版本已支持）
• Protobuf二进制可读性差（貌似提供了Text_Fromat功能）
  默认不具备动态特性（可以通过动态定义生成消息类型或者动态编译支持）

gRPC通信方式

简单 RPC ( Simple RPC )

这就是一般的rpc调用，一个请求对象对应一个返回对象。

// proto语法
rpc simpleHello(Person) returns (Result) {}

服务端流式 RPC ( Server-side streaming RPC )

一个请求对象，服务端可以传回多个结果对象

//proto语法
rpc serverStreamHello(Person) returns (stream Result) {}

客户端流式rpc ( Client-side streaming RPC )

客户端传入多个请求对象，服务端返回一个响应结果

// proto语法
rpc clientStreamHello(stream Person) returns (Result) {}

双向流式rpc ( Bidirectional streaming RPC )

结合客户端流式rpc和服务端流式rpc，可以传入多个对象，返回多个响应对象

// proto语法
rpc biStreamHello(stream Person) returns (stream Result) {}

参考

官网：https://grpc.io/docs/