grpc - 微服务、流式场景的解决方案

最近工作项目中，有把数据连接功能单独抽出作为微服务的需求，于是想到了grpc作为服务间通信的解决方案。

rpc 是远程过程调用的缩写，是一种用于在分布式系统中进行远程调用的协议。它允许客户端通过网络调用服务端提供的方法，而不需要了解底层的网络细节和通信协议。grpc 是 Google 推出的一个 RPC 框架，它提供了一种更 efficient 和安全的通信方式，比 HTTP/1.1 更安全，更快，更轻量。

protobuf 和 grpc 的关系

✅ Protocol Buffers（Protobuf）

• 是一种数据序列化格式 ，就像 JSON 或 XML，但更小、更快、更高效。
• 用 .proto 文件定义数据结构（消息）和服务接口。
• 可以跨语言使用：你可以用 Python 定义一个消息结构，然后在 Java 或 Go 中使用。

✅ gRPC

• 是一个远程调用框架（RPC） ，用来让两个程序通过网络通信。
• 它利用 Protobuf 来：
• 定义服务接口（哪些方法可以调用）
• 序列化传输的数据（发送和接收的数据长什么样）

基于 Nodejs 的 grpc 示例

1. 初始化项目

npm init -y
npm install @grpc/grpc-js @grpc/proto-loader express body-parser

2. 定义 proto 文件

// proto/hello.proto
syntax = "proto3";

package greet;

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

message HelloRequest {
  string name = 1;
}

message HelloReply {
  string message = 1;
}

3. client/server

client.js:

const grpc = require("@grpc/grpc-js");
const protoLoader = require("@grpc/proto-loader");
const path = require("path");

// 加载 proto 文件
const PROTO_PATH = path.join(__dirname, "proto", "hello.proto");
const packageDefinition = protoLoader.loadSync(PROTO_PATH);
const helloProto = grpc.loadPackageDefinition(packageDefinition).greet;

// 创建客户端
const client = new helloProto.Greeter(
  "localhost:50051",
  grpc.credentials.createInsecure(),
);

// 调用服务
function runClient() {
  const user = "Alice";

  client.SayHello({ name: user }, (error, response) => {
    if (error) {
      return console.error(error);
    }
    console.log("Response from server:", response.message);
  });
}

runClient();

server.js

const grpc = require("@grpc/grpc-js");
const protoLoader = require("@grpc/proto-loader");
const path = require("path");

// 加载 proto 文件
const PROTO_PATH = path.join(__dirname, "proto", "hello.proto");
const packageDefinition = protoLoader.loadSync(PROTO_PATH);
const helloProto = grpc.loadPackageDefinition(packageDefinition).greet;

// 实现服务方法
const sayHello = (call, callback) => {
  const { name } = call.request;
  const message = `Hello from server, ${name}!`;
  callback(null, { message });
};

// 创建服务
function main() {
  const server = new grpc.Server();
  server.addService(helloProto.Greeter.service, { SayHello: sayHello });

  const port = "0.0.0.0:50051";
  server.bindAsync(port, grpc.ServerCredentials.createInsecure(), () => {
    console.log(`gRPC server running at ${port}`);
    server.start();
  });
}

main();

4. 运行服务

node server.js
node client.js //  在 another terminal

5. 运行结果

gRPC server running at 0.0.0.0:50051
Response from server: Hello from server, Alice!

说明：proto文件定义了service Greeter，其中包含一个名为SayHello的方法，该方法接受一个HelloRequest对象作为参数，并返回一个HelloReply对象。server.js实现了这个方法，并创建了一个gRPC服务器，并绑定了50051端口。client.js是通过client.SayHello调用的，传入参数是name（proto规定的），也就是说 proto 起到一个接口文档的作用。

其他

grpc 不支持浏览器调用（或者说很麻烦），除了上面这种命令行调用，还可以用apifox来调试grpc服务。

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