什么是gRPC，什么场景下使用gRPC？

gRPC

什么是RPC

RPC指的是远程过程调用（Remote Procedure Call），能在本地调用其他服务器上的函数，它的调用包含了传输协议和编码协议等，而开发人员无需额外地为这个过程进行编码。

什么是gRPC

gRPC是一个高性能、开源和通用的RPC框架，面向移动和基于HTTP/2设计，并且提供了多种语言的支持。

gRPC基于HTTP/2标准设计，有着如双向流、流控、头部压缩、单TCP连接上的多路复用请求等特性。这些特性使得其在移动设备上表现更好，在一定的情况下更节省空间占用。

gRPC的接口描述语言IDL(Interface description language)使用的是protubuf，都是由google开源的。

gRPC调用模型

1. 客户端（gRPC Stub）在程序中调用某方法，发起RPC调用
2. 对请求信息使用protobuf进行对象序列化压缩（IDL）
3. 服务端（gRPC Server）接收到请求后，解码请求体，进行业务逻辑处理并返回
4. 对响应结果使用protobuf进行对象序列化压缩（IDL）
5. 客户端接收到服务端响应，解码请求体。回调被调用的A方法，唤醒正在等待响应（阻塞）的客户端调用并返回响应结果。

Protobuf

什么是Protbuf

Protobuf Buffers（Protobuf）是一种与语言、平台无关，可扩展的序列化结构数据的数据描述语言。常用于通信协议，数据存储等，相较于JSON、XML、它更小，更快。

基本语法

syntax = "proto3";

package helloworld;

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

message HelloRequest {
    string name = 1;
}

message HelloReply {
    string message = 1;
}

1. 首先需要声明使用的语法版本，不声明的话默认使用的是proto2。目前主流使用的为proto3
2. 定义名为Greeter的RPC服务（Service），其包含RPC方法SayHello，入参为HelloRequest消息体，出参为HelloReply消息体
3. 定义HelloRequest、HelloReply消息体，每一个消息体的字段包含三个属性：类型、字段名称、字段编号。在消息体的定义上，除类型以外均不可重复。

在编写完proto文件后，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。

基本数据类型

Proto Type	C++ Type	Java Type	Go Type	PHP Type
double	double	double	float64	float
float	float	float	float32	float
int32	int32	int	int32	integer
int64	int64	long	int64	integer/string
uint32	uint32	int	uint32	integer
uint64	uint64	long	uint64	integer/string
sint32	int32	int	int32	integer
sint64	int64	long	int64	integer/string
fixed32	uint32	int	uint32	integer
fixed64	uint64	long	uint64	integer/string
sfixed32	int32	int	int32	integer
sfixed64	int64	long	int64	integer/string
bool	bool	boolean	bool	boolean
string	string	String	string	string
bytes	string	ByteString	[]byte	string

什么场景下使用gRPC？

gRPC与RESTful API对比

特性	gRPC	RESTful API
规范	必须.proto	可选OpenAPI
协议	HTTP/2	任意版本的HTTP协议
有效载荷	Protobuf（小、二进制）	JSON（大、易读）
浏览器支持	否（需要grpc-web）	是
流传输	客户端、服务端、双向	客户端、服务端
代码生成	是	OpenAPI+第三方工具

使用场景分析

1. 低延时，高可用的分布式系统
2. 移动端与云服务端的通讯
3. 使用protobuf，独立于语言的协议，支持多语言之间的通讯
4. 可以分层扩展，如：身份验证，负载均衡，日志记录，监控等