1. 远程过程调用协议

1.1 定义

  远程过程调用(Remote Procedure Call，PRC是一种进程间通信技术，它使得程序可以像调用本地函数一样调用远程服务器上的函数。RPC 屏蔽了底层的通信细节，让开发者能够更专注于业务逻辑，而无需关心网络编程的复杂性。其流程如下：

1.2 grpc

  gRPC是由 Google 开发的一个高性能、开源的 RPC 框架，基于 HTTP/2 协议并使用Protocol Buffers(protobuf)作为接口描述语言。

2. Protocol Buffers

  Protocol Buffers(Protobuf)是由Google开发的一种语言中立、平台中立、可扩展的序列化数据格式。它用于在不同的程序和系统之间进行高效的数据交换。Protobuf 允许开发者定义数据结构(消息)并自动生成代码来处理这些数据结构的序列化和反序列化。Protocol Buffers具有以下优点：

• 高效性：Protobuf 使用紧凑的二进制格式，比传统的文本格式(如 XML 或 JSON)更节省空间和带宽，序列化和反序列化速度快，适合高性能需求的场景。
• 跨语言支持：Protobuf 支持多种编程语言，包括但不限于 C++, Java, Python, Go, C#, Ruby, JavaScript 等。这种跨语言特性使得它在异构系统中非常有用。
• 可扩展性：Protobuf 允许数据结构的灵活扩展，新的字段可以添加而不会破坏已有的数据格式。这种向后兼容性使得在系统升级和维护过程中更容易处理。
• 自动生成代码：开发者定义数据结构的.proto文件后，可以使用 protoc 编译器生成目标语言的代码，减少手工编码的错误和工作量。

2.1 基础语法

  Protobuf的定义文件.proto一般包含语法版本声明、包声明、消息定义和服务定义四个部分。其基本结构如下：

syntax = "proto3";
option go_package="./project/generated"
package example;
message MessageName {//定义消息
  // 字段定义
}
service Greeter { //定义服务
}

• 语法版本声明：使用syntax指定.proto文件的语法版本，一般常用的语法版本有：proto2和proto3。
• 包声明：package关键字用于指定代码的命名空间。
• option中go_pacakge指定了生成的Go代码应该放置的路径名。go_package中至少要包含一个/.
• 消息定义：使用message关键字声明消息类型。消息类型中存放数据结构。一个消息类型包含一个或多个字段，每个字段有一个唯一的编号。举例如下：

message Person {
  string name = 1;   // 类型、字段名及其唯一编号。
  int32 id = 2;
  string email = 3;
}

• 服务定义：使用service关键字声明服务类型，服务用于定义 RPC 服务接口。举例如下：

service Greeter {
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}
message HelloRequest {
  string name = 1;
}
message HelloReply {
  string message = 1;
}

3. go环境下的grpc案例

3.1 安装相关的包

先在go语言的project中安装grpc相关的包，具体命令如下

go get google.golang.org/grpc
go get google.golang.org/protobuf
go get google.golang.org/grpc/cmd/protoc-gen-go-grpc@latest
go get google.golang.org/protobuf/cmd/protoc-gen-go@latest

3.2 编写helloworld.proto文件

如果go环境使用的是GoLand等，需要先安装protobuf插件。具体过程这里不在赘述。

syntax = "proto3";
option go_package="./generated";
package helloworld;
service Greeter {
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}
message HelloRequest {
  string name = 1;
}
message HelloReply {
  string message = 1;
}

接着使用protoc命令将helloworld.proto文件编译成go语言的源代码。具体命令如下：

 protoc --go_out=. --go-grpc_out=. helloworld.proto

其中：
--go_out指定生成Go代码的输出目录。
--go-grpc_out指定生成Go gRPC代码的输出目录。

3.3 客户端/服务端代码

服务端代码server.go

package main
import (
	"context"
	"google.golang.org/grpc"
	pb "grpc_test/proto/generated" //引用protoc生成的go package
	"log"
	"net"
)
type server struct {
	pb.UnimplementedGreeterServer
}
//实现sayhello函数
func (s *server) SayHello(ctx context.Context, req *pb.HelloRequest) (*pb.HelloReply, error) {
	return &pb.HelloReply{Message: "Hello, " + req.Name}, nil
}
func main() {
	lis, err := net.Listen("tcp", ":50051")
	if err != nil {
		log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
	}
	s := grpc.NewServer()
	pb.RegisterGreeterServer(s, &server{})
	if err := s.Serve(lis); err != nil {
		log.Fatalf("failed to serve: %v", err)
	}
}

客户端代码client.go

package main
import (
	"context"
	"flag"
	"log"
	"time"
	"google.golang.org/grpc"
	"google.golang.org/grpc/credentials/insecure"
	pb "grpc_test/proto/generated"
)
const (
	defaultName = "world"
)
var (
	addr = flag.String("addr", "localhost:50051", "the address to connect to")
	name = flag.String("name", defaultName, "Name to greet")
)
func main() {
	flag.Parse()
	// Set up a connection to the server.
	conn, err := grpc.NewClient(*addr, grpc.WithTransportCredentials(insecure.NewCredentials()))
	if err != nil {
		log.Fatalf("did not connect: %v", err)
	}
	defer conn.Close()
	c := pb.NewGreeterClient(conn)
	// Contact the server and print out its response.
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
	defer cancel()
	r, err := c.SayHello(ctx, &pb.HelloRequest{Name: *name})
	if err != nil {
		log.Fatalf("could not greet: %v", err)
	}
	log.Printf("Greeting: %s", r.GetMessage())
}

这里完整的代码结构如下：

然后分别server.go和client.go文件(如果是在GoLand中，这两个文件要分别运行在两个终端中)，可以看到如下结果：

2024/06/25 20:51:17 Greeting: Hello, world

参考资料

1. https://blog.csdn.net/m0_68949064/article/details/123974867