我们将介绍 Go 语言中最流行的 RPC 框架:gRPC,并带你探索其相对应的技术栈。
首先我们需要对RPC有所了解,然后再对他们的传输协议进行了解并且建立对应的demo,然后一步步深入并且完成较为完善的搭建体系。
1.1 RPC
1.1.1 什么是RPC?
RPC 代指远程过程调用(Remote Procedure Call)就是允许程序调用另一个地址空间(通常是共享网络的另一台机器上)的过程或函数,且不需要显式编码这个远程调用的细节。
通俗来说就是调用其他进程内的方法,并且获得对应的返回值。
1.1.2 RPC包括什么?
整个RPC调用基本上会包括以下3点:
- 通讯协议
- 寻址
- 数据序列化
RPC 框架的目标就是让远程服务调用更加简单、透明。一个较为成熟的RPC 框架负责屏蔽底层的传输方式(TCP 或者 UDP)、序列化方式(XML/Json/ 二进制)和通信细节。服务调用者可以像调用本地接口一样调用远程的服务提供者,而不需要关心底层通信细节和调用过程。
1.1.3 业界主流的 RPC 框架
业界主流的 RPC 框架整体上分为三类:
- 支持多语言的 RPC 框架,比较成熟的有 Google 的 gRPC、Apache(Facebook)的 Thrift;
- 只支持特定语言的 RPC 框架,例如新浪微博的 Motan;
- 支持服务治理等服务化特性的分布式服务框架,其底层内核仍然是 RPC 框架, 例如阿里的 Dubbo。
1.2 序列化协议
常见的序列化协议有XML,jSON,Protobuf,一般来说用于RPC调用时基本就是json跟Protobuf两种协议的事情,所以这里只谈这两种协议:
1.2.1 Protobuf
1.2.1.1 什么是Protobuf
Protocol Buffers(Protobuf)是一种与语言、平台无关,可扩展的序列化结构化数据的数据描述语言,我们常常称其为 IDL,常用于通信协议,数据存储等等,相较于 JSON、XML,它更小、更快,因此也更受开发人员的青眯。在gRPC中就是使用的Protobuf作为传输协议。
1.2.1.2 Protobuf的基本语法
syntax = "proto3";
package helloworld;
service Hello {
rpc SayHello (HelloRequest) returns (Resp) {}
}
message HelloRequest {
string name = 1;
}
message HelloResp {
string message = 1;
}
- 第一行(非空的非注释行)声明使用 proto3 语法。如果不声明,将默认使用 proto2 语法。
- 定义名为 Hello 的 RPC 服务(Service),中有SayHello的方法,以及有入参HelloRequest,和返回值HelloResp
- 定义 HelloRequest、HelloResp 消息体。
在编写完.proto 文件后,我们一般会进行编译和生成对应语言的 proto 文件操作,这个时候 Protobuf 的编译器会根据选择的语言不同、调用的插件情况,生成相应语言的 Service Interface Code 和 Stubs
1.2.2 Json跟Protobuf对比
Json比较常见就不详细介绍了,直接两者进行对比即可:
Json | Protobuf | |
---|---|---|
传输形式 | 字符串 | 二进制 |
可读性 | 好 | 不好 |
解析速度 | 较慢 | 较快 |
约定性 | 较强 | 很强 |
1.3 gRPC
1.3.1 什么是 gRPC
gRPC 是一个高性能、开源和通用的 RPC 框架,面向服务端和移动端,基于 HTTP/2 设计。目前提供 C、Java 和 Go 语言等等版本,分别是:grpc、grpc-java、grpc-go,其中 C 版本支持 C、C++、Node.js、Python、Ruby、Objective-C、PHP 和 C# 支持
gRPC 的调用示例如下所示:
一个Ruby客户端和安卓客户端都可以通过gRPC调用C++服务端
1.3.2 gRPC 特点
- 语言中立,支持多种语言;
- 基于 IDL 文件定义服务,通过 proto3 工具生成指定语言的数据结构、服务端接口以及客户端 Stub;
- 通信协议基于标准的 HTTP/2 设计,支持双向流、消息头压缩、单 TCP 的多路复用、服务端推送等特性,这些特性使得 gRPC 在移动端设备上更加省电和节省网络流量;
- 序列化支持 PB(Protocol Buffer)和 JSON,PB 是一种语言无关的高性能序列化框架,基于 HTTP/2 + PB, 保障了 RPC 调用的高性能。
1.4 小结
简单介绍了一下RPC以及序列化协议还有gprc,下次就是开始简单搭建demo了。