揭秘gRPC：释放闪电般的揭秘通信能力

作者：小技术君 2023-10-07 09:59:16网络 通信技术 在我们深入讨论gRPC的细节之前，澄清远程通信领域各种术语之间的释放闪电关系非常重要，这有时可能令人困惑。通信

在我们深入讨论gRPC的揭秘细节之前，澄清远程通信领域各种术语之间的释放闪电关系非常重要，这有时可能令人困惑。通信

RPC — 远程过程调用

根据维基百科的揭秘定义，“在分布式计算中，释放闪电远程过程调用（RPC）是通信指计算机程序导致在不同地址空间中执行过程（子程序），通常在共享网络上的揭秘另一台计算机上，就好像它是释放闪电一个正常的（本地）过程调用，程序员没有明确编写远程交互的通信详细信息。”

简而言之，揭秘这是释放闪电一种让一个计算机程序请求另一个程序执行某项任务的方式，即使它们位于不同的通信计算机上也可以。这有点像在您的程序中调用一个函数，尽管它是在不同的机器上执行的。这是一种过程调用，就好像它在同一台机器上一样，但实际上不在同一台机器上，RPC库/框架负责抽象化所有这些复杂性。

RPC流程

RPC框架负责屏蔽底层的传输方法（TCP或UDP）、序列化方法（XML/JSON/二进制）和通信细节。服务调用者可以像调用本地接口一样调用远程服务提供者，而不必关心底层通信。这涉及到调用的细节和过程。

REST

REST代表表述性状态传输，是一种用于设计网络应用程序的成熟架构风格。RESTful API使用HTTP请求执行CRUD（创建、读取、更新、删除）操作，通常表示为URL。REST API以其简单性和使用GET、POST、PUT和DELETE等标准HTTP方法而闻名。

HTTP

HTTP（超文本传输协议）是互联网上的数据通信基础。它定义了消息的格式和传输方式，以及Web服务器和浏览器如何响应各种命令。HTTP随着时间的推移发生了演变，不同版本提供了各种功能和改进：

• HTTP/1.0：HTTP的第一个版本非常简单，缺少许多现代功能。在HTTP/1.0中，每个请求都需要一个新的TCP连接，导致效率低下。
• HTTP/1.1：通过引入保持活动连接的机制，HTTP/1.1改进了HTTP/1.0，允许多个请求和响应在单个TCP连接上发送，从而减少了延迟。然而，它仍然存在一些限制，比如“头部阻塞”问题，其中一个慢速请求可以阻止同一连接中的后续请求，导致“瀑布”效应。
• HTTP/2：HTTP/2引入了二进制帧机制，允许多路复用、请求优先级和头部压缩。这些增强显著提高了网络通信的效率和速度。它通过允许在单个连接内有多个并发流来消除“头部阻塞”问题。
• HTTP/3：最新版本HTTP/3通过使用QUIC传输协议进一步提高性能。它侧重于减少延迟，特别是在存在高丢包率或不可靠网络的情况下。HTTP/3设计得比其前身更具弹性和高效性。

所以现在我们了解了这些术语。让我们开始吧！

什么是gRPC？

gRPC（这里的“g”代表什么？）是一种进程间通信技术，允许您连接、调用、操作和调试分布式异构应用程序，就像进行本地函数调用一样简单。

当您开发gRPC应用程序时，首先要做的是定义一个服务接口。服务接口定义包含有关如何消费服务的信息，允许消费者调用哪些远程方法，调用这些方法时要使用什么方法参数和消息格式，等等。我们在服务定义中指定的语言称为接口定义语言（IDL）。

gRPC使用协议缓冲区作为定义服务接口的IDL。协议缓冲区是一种与语言无关、平台中立、可扩展的机制，用于序列化结构化数据。

gRPC架构

是什么让gRPC拥有闪电般的性能？以下是内部情况：

HTTP/2： 2015年，HTTP/2取代了HTTP/1.1，提供了多路复用功能，允许多个请求和响应共享单个连接，提高了效率。

• 请求/响应多路复用： 由于HTTP/2的二进制帧，gRPC可以在单个连接内处理多个请求和响应，彻底改变了通信效率。
• 头部压缩： HTTP/2的HPack策略压缩头部，减小了有效负载大小。再加上gRPC的高效编码，这使性能非常出色。

Protobuf：秘密武器

gRPC效率游戏中的关键因素之一是协议缓冲区，简称Protobuf。Protobuf定义数据结构和函数合同。客户端和服务器都需要使用相同的Protobuf语言，这是它们如何相互理解的方式。协议缓冲区（ProtoBuf）在gRPC框架内发挥三个主要作用：定义数据结构、指定服务接口，并通过序列化和反序列化增强传输效率。

gRPC的优势有哪些

除了有一个非常可爱的吉祥物外。采用gRPC的原因在于其独特的优势：

• 进程间通信的效率： 与JSON或XML不同，gRPC使用基于协议缓冲区的二进制协议进行通信，提高了速度。它建立在HTTP/2之上，使其成为最高效的进程间通信技术之一。
• 明确定义的服务接口和模式： gRPC鼓励优先进行合同定义，优先考虑服务接口定义，而不是深入研究实现细节。这种简单性、一致性、可靠性和可扩展性定义了应用程序开发体验。
• 强类型和多语言支持： gRPC使用协议缓冲区来定义服务，清晰地指定了应用程序之间通信的数据类型。这有助于提高稳定性，并减少运行时和互操作性错误。此外，gRPC可以与各种编程语言无缝集成，为开发人员提供了选择其首选语言的灵活性。
• 双向流和内置功能： gRPC本地支持客户端和服务器端的流式处理，简化了流式服务和客户端的开发。它还内置了对关键功能的支持，如身份验证、加密、弹性（包括截止日期和超时）、元数据交换、压缩、负载均衡和服务发现。
• 云原生集成和成熟性： 作为Cloud Native Computing Foundation（CNCF）的一部分，gRPC与现代框架和技术无缝集成，成为通信的首选选择。CNCF中的项目，如Envoy，支持gRPC，并且许多监控工具，包括Prometheus，与gRPC应用程序有效地配合使用。此外，gRPC在Google进行了广泛测试，并被广泛采用。

责任编辑：赵宁宁 来源： 小技术君 gRPC通信

(责任编辑：知识)