grpc在java中的使用(客户端相关)_grpc java

简单介绍一下rpc

RPC是Remote Procedure Call的简称，中文叫远程过程调用。

说的白话一点，可以这么理解：现在有两台服务器A和B。部署在A服务器上的应用，想调用部署在B服务器上的另一个应用提供的方法，由于不在一个内存空间，不能直接调用，需要通过网络来达到调用的效果。

现在，我们在A服务的一个本地方法中封装调用B的逻辑，然后只需要在本地使用这个方法，就达到了调用B的效果。

对使用者来说，屏蔽了细节。你只需要知道调用这个方法返回的结果，而无需关注底层逻辑。

那，从封装的那个方法角度来看，调用B之前我们需要知道什么？

当然是一些约定啊。比如，

调用的语义，也可以理解为接口规范。(比如RESTful)

网络传输协议 (比如HTTP)

数据序列化反序列化规范(比如JSON)。

有了这些约定，我就知道如何给你发数据，发什么样的数据，你返回给我的又是什么样的数据。

从上图中可以看出，RPC是一种客户端-服务端（Client/Server）模式。

从某种角度来看，所有本身应用程序之外的调用都可以归类为RPC。无论是微服务、第三方HTTP接口，还是读写数据库中间件Mysql、Redis。

HTTP 和 RPC 有什么区别？

首先这个问题本身不太严谨。

HTTP只是一个通信协议，工作在OSI第七层。

而RPC是一个完整的远程调用方案。它包含了:接口规范、传输协议、数据序列化反序列化规范。

这样看，RPC和 HTTP的关系只可能是包含关系。为什么是可能？因为RPC传输协议那块我可以不基于HTTP呀。

所以这个问题应该改成:基于HTTP的远程调用方案 (如:HTTP+RESTful+JSON) 和直接使用RPC远程调用方案有什么区别？

RPC 和 gRPC 有什么关系？

gRPC是由 google开发的一个高性能、通用的开源RPC框架，主要面向移动应用开发且基于HTTP/2协议标准而设计，同时支持大多数流行的编程语言。

gRPC基于 HTTP/2协议传输。而HTTP/2相比HTTP1.x，有以下一些优势:

用于数据传输的二进制分帧
HTTP/2采用二进制格式传输协议，而非HTTP/1.x的文本格式。

多路复用
HTTP/2支持通过同一个连接发送多个并发的请求。

而HTTP/1.x虽然通过pipeline也能并发请求，但多个请求之间的响应依然会被阻塞。

服务端推送
服务端推送是一种在客户端请求之前发送数据的机制。在HTTP/2中，服务器可以对客户端的一个请求发送多个响应。而不像HTTP/1.X一样，只能通过客户端发起request,服务端才产生对应的response。

减少网络流量的头部压缩。
HTTP/2对消息头进行了压缩传输，能够节省消息头占用的网络流量。

gRPC 是如何进行远程调用的?

官网有一张图:

从上图和文档中可以看出，用gRPC来进行远程调用服务，客户端(client) 仅仅需要gRPC Stub(为啥叫存根?) ，通过Proto Request向gRPC Server发起服务调用，然后 gRPC Server通过Proto Response(s)将调用结果返回给调用的client。

关于Protobuf

Protobuf是Protocol Buffers的简称，gRPC使用Protocol Buffers作为序列化协议。Protocol Buffers是Google公司开发的一种数据描述语言，用于描述一种轻便高效的结构化数据存储格式,它是一种与语言、平台无关 、可扩展的序列化结构数据。它的定位类似于JSON、XML，但是比他们更小、更快、更简单,于2008年对外开源。Protobuf可以用于结构化数据串行化，或者说序列化。它的设计非常适用于在网络通讯中的数据载体，很适合做数据存储或 RPC 数据交换格式，它序列化出来的数据量少再加上以 K-V 的方式来存储数据，对消息的版本兼容性非常强，可用于通讯协议、数据存储等领域的语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构数据格式。开发者可以通过Protobuf附带的工具生成代码并实现将结构化数据序列化的功能。

下面对照着一个.proto文件简单介绍下Protobuf的语法

syntax = "proto3";
enum OrderBy{
  	Order_Desc = 0;
  	Order_Asc = 1;
}
message SearchRequest {  
	string query = 1;  
	int32 page_number = 2;  
	int32 result_per_page = 3;
	OrderBy order_by = 4;
}
1
2
3
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5
6
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11

.proto文件的第一行指定了使用 proto3语法。如果省略protocol buffer编译器默认使用 proto2语法。他必须是文件中非空非注释行的第一行。

SearchRequest定义中指定了三个字段(name/value键值对)，每个字段都会有名称和类型。

指定字段类型

上面的例子中，所有的字段都是标量类型的两个整型(pagenumber和resultper_page)和一个字符串型(query)。不过你还可以给字段指定复合类型，包括枚举类型和其他message类型

指定字段编号

在message定义中每个字段都有一个唯一的编号，这些编号被用来在二进制消息体中识别你定义的这些字段，一旦你的message类型被用到后就不应该在修改这些编号了。注意在将message编码成二进制消息体时字段编号1-15将会占用1个字节，16-2047将占用两个字节。所以在一些频繁使用用的message中，你应该总是先使用前面1-15字段编号。

你可以指定的最小编号是1，最大是2E29 - 1（536,870,911）。其中19000到19999是给protocol buffers实现保留的字段标号，定义message时不能使用。同样的你也不能重复使用任何当前message定义里已经使用过和预留的字段编号。

定义字段的规则

message的字段必须符合以下规则：

singular：一个遵循singular规则的字段，在一个结构良好的message消息体(编码后的message)可以有0或1个该字段（但是不可以有多个）。这是proto3语法的默认字段规则。（这个理解起来有些晦涩，举例来说上面例子中四个字段都是singular类型的字段，在编码后的消息体中可以有0或者1个query字段，但不会有多个。）

repeated：遵循repeated规则的字段在消息体重可以有任意多个该字段值，这些值的顺序在消息体重可以保持（就是数组类型的字段）

添加更多消息类型

在单个 .proto文件中可以定义多个message，这在定义多个相关message时非常有用。比如说，我们定义 SearchRequest对应的响应message SearchResponse ,把它加到之前的 .proto文件中。

message SearchRequest {  
	string query = 1;  
	int32 page_number = 2;  
	int32 result_per_page = 3;
	OrderBy order_by = 4;
}
message SearchResponse { ...}
1
2
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4
5
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7

添加注释

.proto文件中的注释和C，C++的注释风格相同，使用// 和 /* … */

标量类型

默认值

当时一个被编码的message体中不存在某个message定义中的singular字段时，在message体解析成的对象中，相应字段会被设置为message定义中该字段的默认值。默认值依类型而定：

对于字符串，默认值为空字符串。

对于字节，默认值为空字节。

对于bools，默认值为false。

对于数字类型，默认值为零。

对于枚举，默认值是第一个定义的枚举值，该值必须为0。

对于消息字段，未设置该字段。它的确切值取决于语言。有关详细信息，请参阅代码生成指南。

通过proto文件生成java代码

参考:配置 Gradle 从 Protobuf 生成 Java 代码

参考:
什么是 gRPC ？
gRPC基础–Protobuf编码格式详解