gRPC go版本的初体验

概述

本文通过一个简单的初始教程，带领大家初步体验下gRPC框架。

什么是RPC

简单来说，RPC就是要像调用本地的函数一样去调远程函数，实现分布式调用，系统服务水平能力扩展。

gRPC是什么

• gRPC是一个由google开源的高性能的分布式调用框架，支持跨语言进行RPC调用，同时也是一个CNCF孵化项目。官方的网址为：https://grpc.io

• gRPC是一个现代开源高性能远程过程调用（RPC）框架，可以在任何环境中运行。它可以高效地连接数据中心内和数据中心之间的服务，并可插拔支持负载平衡、跟踪、运行状况检查和身份验证。它也适用于最后一英里的分布式计算，用于将设备、移动应用程序和浏览器连接到后端服务。

gRPC的优势

• 提供高效的进程间通信
• 具有简单且定义良好的服务接口和模式
• 属于强类型调用
• 支持多语言
• 支持双工通信
• 大厂背书社区活跃

gRPC的劣势

• gRPC不太适合面向外部的服务
• 巨大的服务定义变更是复杂的开发流程
• gRPC生态系统较小

快速开始

前提

环境介绍

本文的环境采用的是arm版本的centos7的容器进行测试，所以安装的软件均为arm版本的。

提示有些包可能需要科学上网才能下载到。

安装golang

curl -O https://dl.google.com/go/go1.19.4.linux-arm64.tar.gz
rm -rf /usr/local/go && tar -C /usr/local -xzf go1.19.4.linux-arm64.tar.gz 
export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
go version

安装Protocol Buffer编译器

yum install -y wget unzip
wget https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases/download/v21.12/protoc-21.12-linux-aarch_64.zip
unzip protoc-21.12-linux-aarch_64.zip -d /usr/local/

安装Go插件，并设置PATH环境变量

go env -w GOPROXY="https://goproxy.cn,direct"
go install google.golang.org/protobuf/cmd/protoc-gen-go@v1.28
go install google.golang.org/grpc/cmd/protoc-gen-go-grpc@v1.2
export PATH="$PATH:$(go env GOPATH)/bin"

测试代码编写

1. 创建一个项目文件夹grpc，并且创建3个子文件夹，分别作为服务端、客户端以及proto文件存放

go mod init grpc
mkdir server client protoc

2. 在protoc中创建test.proto文件

// Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
// you may not use this file except in compliance with the License.
// You may obtain a copy of the License at
//
//     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
//
// Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
// distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
// WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
// See the License for the specific language governing permissions and
// limitations under the License.syntax = "proto3";option go_package = "grpc/protoc";package protoc;// The greeting service definition.
service MySvc {rpc Myfunc (MyRequest) returns (MyReply) {}
}// The request message containing the user's name.
message MyRequest {string name = 1;
}// The response message containing the greetings
message MyReply {string result = 1;
}

这里采用的是proto buffer 版本为3，具体到语法规则可以参考官方网址：

https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/proto3

3. 使用protoc编译器自动生成go的grpc代码

protoc --go_out=. --go_opt=paths=source_relative     --go-grpc_out=. --go-grpc_opt=paths=source_relative     protoc/test.proto

4. 在server文件夹中创建服务端main.go代码

package mainimport ("context""google.golang.org/grpc""log""net"pb "grpc/protoc"
)type mysrv struct {pb.UnsafeMySvcServer
}func (m *mysrv) Myfunc(ctx context.Context, in *pb.MyRequest) (*pb.MyReply, error) {return &pb.MyReply{Result: "my:" + in.GetName()}, nil}func main() {l, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8877")if err != nil {log.Fatalf("failed to listen: %v", err)}s := grpc.NewServer()pb.RegisterMySvcServer(s, &mysrv{})log.Printf("server listening at %v", l.Addr())if err := s.Serve(l); err != nil {log.Fatalf("failed to serve: %v", err)}
}

5. 在client文件夹中创建客户端main.go代码

package mainimport ("context""google.golang.org/grpc""google.golang.org/grpc/credentials/insecure""log"pb "grpc/protoc"
)func main() {conn, err := grpc.Dial("localhost:8877", grpc.WithTransportCredentials(insecure.NewCredentials()))if err != nil {log.Fatalf("did not connect: %v", err)}defer conn.Close()m := pb.NewMySvcClient(conn)res, err := m.Myfunc(context.Background(), &pb.MyRequest{Name: "hello"})if err != nil {log.Printf("err:%v", err)}log.Printf("res:%v", res.GetResult())}

6. 启动服务端

go run server/main.go

7. 启动客户端

go run client/main.go

8. 验证客户端输出

2022/12/25 09:02:24 res:my:hello

可以看到本地的客户端可以调用到远程到服务端到方法，并返回正确的结果。

体验总结

• 在大型的业务系统中，常常会使用分布式，微服务的方式来为整个系统提供服务，这些分布式、微服务部署在千差万别的网络中，不像原先的集中式，都在同一个代码仓库中，可以直接通过包的引用来调用，而且各个服务的写的语言又不一致，这就需要有一种标准来进行规范。
• 或许有人说，现在面向接口，restful风格的开发，也是可以实现的，没错，但是效率低下，无法像本地一样来进行调用。gRPC通过proto buffer数据规范来进行数据传输，效率更快，调用远程的函数犹如在本地调用一样，可以跨语言进行调用多个服务器，多种语言只需要满足一个proto文件规范，即可由protoc编译器和插件来自动为你生成对应语言的接口代码，开发者只需要实现该类的开发即可，只需要关注业务逻辑开发，不需要关注底层的通讯过程，大大提高了编程效率。
• 由于gRPC的调用需要在代码级别，不可以使用类似http/socket等来直接调用，所以gRPC是适用于面向内部的服务，不太合适面向外部服务，面向外部服务通常使用webservice/http/sock等协议。
• gRPC需要专业的系统规划设计师来对系统的整体接口进行把握和设计，才能发挥出gRPC的优势，实现分布式开发，各司其职，提高整体的编程效率。
• 如果说resetful风格的api调用，实现了前后端分离开发，那么gRPC就实现了后端多个服务组建的分布式开发，提高了后台编程效率。s