这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 11 天 gRpc简介
简介
gRPC 是一个高性能、开源和通用的 RPC 框架，面向移动和 HTTP/2 设计。目前提供 C、Java 和 Go 语言版本，分别是：grpc, grpc-java, grpc-go. 其中 C 版本支持 C, C++, Node.js, Python, Ruby, Objective-C, PHP 和 C# 支持.
gRPC 基于 HTTP/2 标准设计，带来诸如双向流、流控、头部压缩、单 TCP 连接上的多复用请求等特。这些特性使得其在移动设备上表现更好，更省电和节省空间占用。
Rpc基本概念
RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用，是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议，简单的理解是一个节点请求另一个节点提供的服务。RPC只是一套协议，基于这套协议规范来实现的框架都可以称为 RPC 框架，比较典型的有 Dubbo、Thrift 和 gRPC。
RPC 机制和实现过程
RPC 是远程过程调用的方式之一，涉及调用方和被调用方两个进程的交互。因为 RPC 提供类似于本地方法调用的形式，所以对于调用方来说，调用 RPC 方法和调用本地方法并没有明显区别。
总结下RPC执行步骤：
1. 调用客户端句柄，执行传递参数。
2. 调用本地系统内核发送网络消息。
3. 消息传递到远程主机，就是被调用的服务端。
4. 服务端句柄得到消息并解析消息。
5. 服务端执行被调用方法，并将执行完毕的结果返回给服务器句柄。
6. 服务器句柄返回结果，并调用远程系统内核。
7. 消息经过网络传递给客户端。
8. 客户端接受数据。
RPC框架的组成
一个完整的 RPC 框架包含了服务注册发现、负载、容错、序列化、协议编码和网络传输等组件。不同的 RPC 框架包含的组件可能会有所不同，但是一定都包含 RPC 协议相关的组件，RPC 协议包括序列化、协议编解码器和网络传输栈，如下图所示：
RPC 协议一般分为公有协议和私有协议。例如，HTTP、SMPP、WebService 等都是公有协议。如果是某个公司或者组织内部自定义、自己使用的，没有被国际标准化组织接纳和认可的协议，往往划为私有协议，例如 Thrift 协议和蚂蚁金服的 Bolt 协议。
分布式架构所需要的企业内部通信模块，往往采用私有协议来设计和研发。相较公有协议，私有协议虽然有很多弊端，比如在通用性上、公网传输的能力上，但是高度定制化的私有协议可以最大限度地降低成本，提升性能，提高灵活性与效率。定制私有协议，可以有效地利用协议里的各个字段，灵活满足各种通信功能需求，比如：CRC 校验、Server Fail-Fast 机制和自定义序列化器。
在协议设计上，你还需要考虑以下三个关键问题：
1. 协议包括的必要字段与主要业务负载字段。协议里设计的每个字段都应该被使用到，避免无效字段。
2. 通信功能特性的支持。比如，CRC 校验、安全校验、数据压缩机制等。
3. 协议的升级机制。毕竟是私有协议，没有长期的验证，字段新增或者修改，是有可能发生的，因此升级机制是必须考虑的。
RPC和HTTP区别
RPC 和 HTTP都是微服务间通信较为常用的方案之一，其实RPC 和 HTTP 并不完全是同一个层次的概念，它们之间还是有所区别的。
1. RPC 是远程过程调用，其调用协议通常包括序列化协议和传输协议。序列化协议有基于纯文本的 XML 和 JSON、二进制编码的Protobuf和Hessian。传输协议是指其底层网络传输所使用的协议，比如 TCP、HTTP。
2. 可以看出HTTP是RPC的传输协议的一个可选方案，比如说 gRPC 的网络传输协议就是 HTTP。HTTP 既可以和 RPC 一样作为服务间通信的解决方案，也可以作为 RPC 中通信层的传输协议（此时与之对比的是 TCP 协议）。
gRPC特点
在gRPC的客户端应用可以想调用本地对象一样直接调用另一台不同的机器上的服务端的应用的对象或者方法，这样在创建分布式应用的时候更容易。下面看看gRPC的特点：
1. 语言无关，支持多种语言；
2. 基于 IDL 文件定义服务，gRPC使用protocol buffer 作为接口定义语言（IDL）来描述服务接口和有效负载消息的结构。通过 proto3 工具生成指定语言的数据结构、服务端接口以及客户端 Stub。
3. 通信协议基于标准的 HTTP/2 设计，支持双向流、消息头压缩、单 TCP 的多路复用、服务端推送等特性，这些特性使得 gRPC 在移动端设备上更加省电和节省网络流量；
4. 序列化支持 PB（Protocol Buffer）和 JSON，PB 是一种语言无关的高性能序列化框架，基于 HTTP/2 + PB, 保障了 RPC 调用的高性能。
gRPC使用说明
gRPC使用和上面RPC使用方法类似，首先定义服务，指定其能够被远程调用的方法，包括参数和返回类型，这里使用protobuf来定义服务。在服务端实现定义的服务接口，并运行一个gRPC服务器来处理客户端调用。
