Golang的序列化-RPC和GRPC
作者：尹正杰
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一.RPC概述
1>.什么是RPC
RPC(Remote Procedure Call Protocol)，是远程过程调用的缩写，通俗的说就是调用远处(一般指不同的主机)的一个函数。
2>.为什么微服务需要RPC
我们使用微服务化的一个好处就是，不限定服务的提供方使用什么技术选型，能够实现公司跨团队的技术解耦。
这样的话，如果没有统一的服务框架，RPC框架，各个团队的服务提供方就需要各自实现一套序列化、反序列化、网络框架、连接池、收发线程、超时处理、状态机等“业务之外”的重复技术劳动，造成整体的低效。
所以，统一RPC框架把上述“业务之外”的技术劳动统一处理，是服务化首要解决的问题。
二.RPC入门案例
在互联网时代，RPC已经和IPC(进程间通信)一样成为一个不可或缺的基础构件。因此Go语言的标准库也提供了一个简单的RPC实现，我们将以此为入口学习RPC的常见用法。
1>.RPC的服务端
package main import ( "fmt" "net" "net/rpc" ) type Zabbix struct{} /** 定义成员方法: 第一个参数是传入参数. 第二个参数必须是传出参数(引用类型). Go语言的RPC规则： 方法只能有两个可序列化的参数，其中第二个参数是指针类型，并且返回一个error类型，同时必须是公开的方法。 温馨提示: 当调用远程函数之后，如果返回的错误不为空，那么传出参数为空。 */ func (Zabbix) MonitorHosts(name string, response *string) error { *response = name + "主机监控中..." return nil } func main() { /** 进程间交互有很多种，比如基于信号,共享内存,管道,套接字等方式. 1>.rpc基于是TCP的,因此我们需要先开启监听端口 */ listener, err := net.Listen("tcp", ":8888") if err != nil { fmt.Println("开启监听器失败,错误原因: ", err) return } defer listener.Close() fmt.Println("服务启动成功...") /** 2>.接受链接，即接受传输的数据 */ conn, err := listener.Accept() if err != nil { fmt.Println("建立链接失败...") return } defer conn.Close() fmt.Println("建立连接: ", conn.RemoteAddr()) /** 3>.注册rpc服务，维护一个hash表，key值是服务名称，value值是服务的地址。服务器有很多函数，希望被调用的函数需要注册到RPC上。 以下是RegisterName的函数签名: func RegisterName(name string, rcvr interface{}) error 以下是对函数签名相关参数的说明: name: 指的是服务名称。 rcvr: 指的是结构体对象(这个结构体必须含有成员方法)。 */ rpc.RegisterName("zabbix", new(Zabbix)) /** 4>.链接的处理交给RCP框架处理,即rpc调用,并返回执行后的数据,其工作原理大致分为以下3个步骤: (1)read,获取服务名称和方法名，获取请求数据; (2)调用对应服务里面的方法，获取传出数据; (3)write,把数据返回给client; */ rpc.ServeConn(conn) }
2>.RPC的客户端
package main import ( "fmt" "net" "net/rpc" ) func main() { /** 1>.首选是通过rpc.Dial拨号RPC服务 温馨提示: 默认数据传输过程中编码方式是gob,可以选择json */ conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8888") if err != nil { fmt.Println("链接服务器失败") return } defer conn.Close() /** 2>.把conn和rpc进行绑定 */ client := rpc.NewClient(conn) /** 3>.然后通过client.Call调用具体的RPC方法。其中Call函数的签名如下所示: func (client *Client) Call(serviceMethod string, args interface{}, reply interface{}) error 以下是对函数签名的相关参数进行补充说明: serviceMethod: 用点号(.)链接的RPC服务名字和方法名字 args: 指定输入参数 reply: 指定输出参数接收的 */ var data string err = client.Call("zabbix.MonitorHosts", "Nginx", &data) if err != nil { fmt.Println("远程接口调用失败,错误原因: ", err) return } fmt.Println(data) }
三.跨语言的RPC
标准库的RPC默认采用Go语言特有的gob编码，因此从其它语言调用Go语言实现的RPC服务将比较困难。跨语言是互联网时代RPC的一个首要条件，这里我们再来实现一个跨语言的RPC。
得益于RPC的框架设计，Go语言的RPC其实也是很容易实现跨语言支持的。这里我们将尝试通过官方自带的net/rpc/jsonrpc扩展实现一个跨语言RPC。
1>.RPC的服务端
package main import ( "fmt" "net" "net/rpc" "net/rpc/jsonrpc" ) type OpenFalcon struct{} /** 定义成员方法: 第一个参数是传入参数. 第二个参数必须是传出参数(引用类型). Go语言的RPC规则： 方法只能有两个可序列化的参数，其中第二个参数是指针类型，并且返回一个error类型，同时必须是公开的方法。 温馨提示: 当调用远程函数之后，如果返回的错误不为空，那么传出参数为空。 */ func (OpenFalcon) MonitorHosts(name string, response *string) error { *response = name + "主机监控中..." return nil } func main() { /** 进程间交互有很多种，比如基于信号,共享内存,管道,套接字等方式. 1>.rpc基于是TCP的,因此我们需要先开启监听端口 */ listener, err := net.Listen("tcp", ":8888") if err != nil { fmt.Println("开启监听器失败,错误原因: ", err) return } defer listener.Close() fmt.Println("服务启动成功...") /** 2>.接受链接，即接受传输的数据 */ conn, err := listener.Accept() if err != nil { fmt.Println("建立链接失败...") return } defer conn.Close() fmt.Println("建立连接: ", conn.RemoteAddr()) /** 3>.注册rpc服务，维护一个hash表，key值是服务名称，value值是服务的地址。服务器有很多函数，希望被调用的函数需要注册到RPC上。 以下是RegisterName的函数签名: func RegisterName(name string, rcvr interface{}) error 以下是对函数签名相关参数的说明: name: 指的是服务名称。 rcvr: 指的是结构体对象(这个结构体必须含有成员方法)。 */ rpc.RegisterName("open_falcon", new(OpenFalcon)) /** 4>.链接的处理交给RCP框架处理,即rpc调用,并返回执行后的数据,其工作原理大致分为以下3个步骤: (1)read,获取服务名称和方法名，获取请求数据; (2)调用对应服务里面的方法，获取传出数据; (3)write,把数据返回给client; */ jsonrpc.ServeConn(conn) }
2>.RPC的客户端
package main import ( "fmt" "net/rpc/jsonrpc" ) func main() { /** 首选是通过rpc.Dial拨号RPC服务 温馨提示: 默认数据传输过程中编码方式是gob,可以选择json,需要导入"net/rpc/jsonrpc"包。 */ conn, err := jsonrpc.Dial("tcp", "127.0.0.1:8888") if err != nil { fmt.Println("链接服务器失败") return } defer conn.Close() var data string /** 其中Call函数的签名如下所示: func (client *Client) Call(serviceMethod string, args interface{}, reply interface{}) error 以下是对函数签名的相关参数进行补充说明: serviceMethod: 用点号(.)链接的RPC服务名字和方法名字 args: 指定输入参数 reply: 指定输出参数接收的 */ err = conn.Call("open_falcon.MonitorHosts", "Httpd", &data) if err != nil { fmt.Println("远程接口调用失败,错误原因: ", err) return } fmt.Println(data) }
四.ProtoBuf
博主推荐阅读: https://www.cnblogs.com/yinzhengjie2020/p/12741943.html
五.GRPC框架
1>.什么是GRPC
GRPC是Google公司基于Protobuf开发的跨语言的开源RPC框架。 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。 博主推荐阅读: GRPC 官方文档中文版: http://doc.oschina.net/grpc?t=60133 GRPC官网： https://grpc.io
2>.安装grpc环境
C:\Users\yinzhengjie>go get -u -v google.golang.org/grpc
3>.基于protobuf编写Grpc服务
////protobuf默认支持的版本是2.0,现在一般使用3.0版本,所以需要手动指定版本号 //c语言的编程风格 syntax = "proto3"; //指定包名 package pb; //定义传输数据的格式 message People{ string name = 1; //1表示表示字段是1 数据库中表的主键id等于1,主键不能重复,标示位数据不能重复 //标示位不能使用19000 -19999 系统预留位 int32 age = 2; //结构体嵌套 student s = 3; //使用数组/切片 repeated string phone = 4; //oneof的作用是多选一 oneof data{ int32 score = 5; string city = 6; bool good = 7; } } //oneof c语言中的联合体 message student{ string name = 1; int32 age = 6; } //通过定义服务,然后借助框架,帮助实现部分的rpc代码 service Hello{ rpc World(student)returns(student); }