GRPC的学习（高性能远程过程调用框架）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了GRPC的学习（高性能远程过程调用框架）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

技术主题

在一次和公司的人工智能部门的对接中，涉及到了grpc接口，实现的是实时语音流转文字。把自己对grpc的理解归纳出博客，并且分享出来。我会围绕几个点进行展开，gprc和rpc的差别，以及分析下优缺点，最后通过一个实例。

技术一GRPC和RPC的区别

通信协议：RPC使用的通信协议多数是基于文本的协议，如XML-RPC、JSON-RPC，或者是基于二进制的协议，如Apache Thrift。而GRPC使用HTTP/2协议作为底层的传输协议，它是一种二进制协议，比起基于文本的协议，具有更高的性能和效率。
序列化协议：RPC的序列化协议可以根据需求而灵活选择，常见的有JSON、XML、二进制等。而GRPC默认使用Google开发的Protocol Buffers（ProtoBuf）作为序列化和反序列化的标准，ProtoBuf使用二进制编码，具有高效的序列化和更小的消息体积。
支持的语言：RPC比较灵活，可以支持多种编程语言。常见的RPC框架如Apache Thrift、Apache Axis等支持多种语言，如Java、C++、Python等。而GRPC也支持多种语言，如C++, Java, Python, Go, Ruby, C#, Node.js等。
技术生态：RPC的技术生态相对成熟，具有较多的开发者社区和工具支持。而GRPC是相对较新的技术，虽然也有一定的社区生态，但相对来说还比较年轻。
可扩展性和高级特性：GRPC内置了很多高级特性，如流式处理、双向流等，支持更灵活和高效的通信方式。RPC也可以实现这些功能，但需要自己去构建和实现。GRPC支持双向流和流式处理，使得客户端和服务器之间可以同时发送和接收多个消息，从而实现更灵活和高效的通信方式

技术二GRPC的缺点

学习曲线较陡峭：GRPC使用了IDL来定义服务接口，并且涉及到多种技术和概念（如Protocol Buffers、HTTP/2等），对于初学者来说需要一定的学习和理解成本。
不适合传输大文件：由于GRPC的设计目标是高性能，而HTTP/2协议并不适合传输大文件，因此对于需要传输大文件的场景不太友好。
难以调试：由于GRPC使用了二进制的数据序列化方式，难以直接查看和调试传输的数据，对于调试和问题排查可能不太方便。
不适合低带宽环境：虽然GRPC可以通过配置和优化来减小传输的数据量，但对于低带宽环境来说，GRPC仍然需要较高的带宽才能提供良好的性能。

技术三使用GRPC的步骤

定义服务接口：使用Protocol Buffers语言编写文件来定义您的服务接口和消息格式。这些文件包括.proto扩展名，其中包含了消息的字段和RPC方法的定义。
生成代码：使用gRPC提供的代码生成工具将.proto文件编译为所需的编程语言的代码。这将根据您的选择生成客户端和服务器代码，以便您可以轻松地在应用程序中使用。
实现服务：使用生成的代码，实现服务器端的逻辑以处理客户端发送的请求。这包括将服务器端函数与所定义的RPC方法进行绑定。
启动服务器：将服务器应用程序部署到适当的环境中并启动它。服务器将侦听来自客户端的请求，并根据接收到的RPC方法调用来执行相应的功能。
创建客户端：使用生成的客户端代码在客户端应用程序中创建一个gRPC客户端实例。这将允许您通过调用相应的RPC方法向服务器发送请求。
进行通信：使用生成的客户端代码，调用合适的RPC方法并发送请求到服务器。服务器将处理请求，并返回适当的响应给客户端。

技术四使用GRPC的例子

以下是一个使用Java编写的简单gRPC示例：

定义服务接口

syntax = "proto3";
package helloworld;

message HelloRequest {
  string name = 1;
}

message HelloReply {
  string message = 1;
}

service Greeter {
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

生成代码

使用gRPC提供的代码生成工具，将.proto文件编译为Java的代码。例如，可以使用以下命令生成Java代码：

protoc -I=./ --java_out=./ greeter.proto

实现服务

在Java中实现服务，例如：

import io.grpc.stub.StreamObserver;
import helloworld.GreeterGrpc;
import helloworld.HelloRequest;
import helloworld.HelloReply;

public class GreeterImpl extends GreeterGrpc.GreeterImplBase {
    @Override
    public void sayHello(HelloRequest request, StreamObserver<HelloReply> responseObserver) {
        String message = "Hello, " + request.getName() + "!";
        HelloReply reply = HelloReply.newBuilder().setMessage(message).build();
        responseObserver.onNext(reply);
        responseObserver.onCompleted();
    }
}

启动服务器

启动gRPC服务器，例如：

import io.grpc.Server;
import io.grpc.ServerBuilder;

public class GrpcServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Server server = ServerBuilder.forPort(50051).addService(new GreeterImpl()).build();
            server.start();
            System.out.println("Server started on port " + server.getPort());
            server.awaitTermination();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

创建客户端

创建一个gRPC客户端，例如：

import io.grpc.ManagedChannel;
import io.grpc.ManagedChannelBuilder;
import helloworld.GreeterGrpc;
import helloworld.HelloRequest;
import helloworld.HelloReply;

public class GrpcClient {
    public static void main(String[] args) {
        ManagedChannel channel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 50051).usePlaintext().build();
        GreeterGrpc.GreeterBlockingStub stub = GreeterGrpc.newBlockingStub(channel);

        HelloRequest request = HelloRequest.newBuilder().setName("World").build();
        HelloReply response = stub.sayHello(request);

        System.out.println(response.getMessage());

        channel.shutdown();
    }
}