QCon北京「鸿蒙专场」火热来袭!即刻报名,与创新同行~ 了解详情
写点什么

使用 gRPC 构建真实世界的微服务

  • 2018-12-06
  • 本文字数:2850 字

    阅读完需:约 9 分钟

使用gRPC构建真实世界的微服务

早期的微服务实现主要使用 REST 架构作为事实上的通信技术。通常,RESTful 服务对于面向外部的服务会很有用,这些服务直接暴露给消费者。它们是基于传统的文本消息传递(JSON、XML、基于 HTTP 的 CVS 等),但这些消息主要是面向人类的,并不是服务间通信的理想选择。


除了使用基于文本的消息传递协议,我们还可以使用针对服务间通信而优化的二进制协议。云原生计算基金会(CNCF)的 gRPC(gRPC 远程过程调用)就是服务间通信的一个理想选择,因为它使用 protobuf 作为服务间通信的二进制数据交换格式。


当我们使用不同的技术和编程语言构建多个微服务时,需要有一个标准的方法来定义服务接口和底层消息交换格式。gRPC 提供了一种简洁而强大的使用 protobuf 来定义服务合约的方法。因此,gRPC 可能是构建内部微服务间通信最可行的解决方案。


在本文中,我们将仔细探究为什么 gRPC 是构建微服务间通信的绝佳选择。

gRPC 基础

在使用 gRPC 时,客户端可以直接调用不同机器上的服务器应用程序,就好像是在调用本地对象一样。gRPC 以传统的远程过程调用(RPC)技术为基础,但是在现代技术栈(如 HTTP2、protobuf 等)之上实现的,以确保能够提供最大的互操作性。


gRPC 本身支持使用 gRPC 接口定义语言(IDL)来定义服务合约。因此,作为服务定义的一部分,你可以指定可远程调用的方法以及参数和返回类型的数据结构。


下图画出了 gRPC 与在线零售应用程序中的应用,这个应用程序是库存和产品搜索服务的一部分。库存服务的合约是使用 gRPC IDL 定义的,在 inventory.proto 文件中指定。库存服务的开发人员首先定义好所有的业务功能,然后根据 proto 文件生成服务端框架代码。类似地,可以使用相同的 proto 文件生成客户端存根代码。



由于 gRPC 与编程语言无关,你可以使用异构语言来构建服务和客户端。在这个例子中,我们使用 Ballerina(ballerina.io)生成服务端代码,使用 Java 生成客户端代码。你可以参考 GitHub 上的源代码示例


库存(inventory.proto)的服务合约如下所示:


syntax = "proto3";package grpc_service;import "google/protobuf/wrappers.proto";service InventoryService {   rpc getItemByName(google.protobuf.StringValue) returns (Items);   rpc getItemByID(google.protobuf.StringValue) returns (Item);   rpc addItem(Item) returns (google.protobuf.BoolValue);}
message Items { string itemDesc = 1; repeated Item items = 2;}
message Item { string id = 1; string name = 2; string description = 3;}

复制代码


服务合约易于理解,可以在客户端和服务之间共享。如果服务合约发生任何更改,则必须重新生成服务和客户端代码。


例如,下面是为 Ballerina 生成的 gRPC 服务代码。对于在 gRPC 服务中定义的每个操作,都会生成相应的 Ballerina 代码。(Ballerina 提供了开箱即用的功能来生成服务或客户端代码,“ballerina grpc –input inventory.proto –output service-skeleton –mode service”或“ballerina grpc –input inventory.proto –output bal-client –mode client”)。


import ballerina/grpc;import ballerina/io;endpoint grpc:Listener listener {   host:"localhost",   port:9000};
@grpc:ServiceConfigservice InventoryService bind listener { getItemByName(endpoint caller, string value) { // Implementation goes here. // You should return a Items }
getItemByID(endpoint caller, string value) { // Creating a dummy inventory item Item requested_item; requested_item.id = value; requested_item.name = "Sample Item " + value ; requested_item.description = "Sample Item Desc for " + value; _ = caller->send(requested_item); _ = caller->complete(); }
addItem(endpoint caller, Item value) { // Implementation goes here. // You should return a boolean }
}

复制代码


同样,从库存服务的 gRPC 服务定义生成产品搜索服务客户端(一个 Spring Boot Java 服务)。你可以使用 maven 插件为 Spring Boot/Java 服务生成客户端存根(客户端代码嵌在 Spring Boot 服务中)。调用生成的客户端存根的代码如下所示。


package mfe.ch03.grpc;import com.google.protobuf.StringValue;import io.grpc.ManagedChannel;import io.grpc.ManagedChannelBuilder;
public class InventoryClient { public static void main(String[] args) { ManagedChannel channel = ManagedChannelBuilder.forAddress("127.0.0.1", 9000) .usePlaintext() .build(); InventoryServiceGrpc.InventoryServiceBlockingStub stub = InventoryServiceGrpc.newBlockingStub(channel); Inventory.Item item = stub.getItemByID(
StringValue.newBuilder().setValue("123").build()); System.out.println("Response : " + item.getDescription()); }}

复制代码

底层通信

当客户端调用服务时,客户端 gRPC 库使用 protobuf 封装远程过程调用,然后通过 HTTP2 发送出去。在服务器端,请求被解封,并且通过 protobuf 执行相应的过程调用。响应遵循类似的流程,从服务器端发送到客户端。


gRPC 的主要优点是你的服务代码或客户端代码不需要去解析 JSON 或其他基于文本的消息格式。网络上传输的内​​容是二进制格式,会被组装成对象。此外,当我们需要处理多个微服务并确保和维护互操作性时,通过 IDL 定义服务接口是一个强大的功能。

一个使用 gRPC 的微服务用例

基于微服务的应用程序由多种服务组成,并使用了多种编程语言。你可以根据业务用例选择最合适的技术来构建你的服务。gRPC 在这种多语言架构中起着非常重要的作用。我们将进一步扩展之前的在线零售用例。如下图所示,产品搜索服务与多个其他服务通信,这些服务使用 gRPC 作为通信协议。因此,我们可以为每个服务定义服务合约:库存、电子产品、服装等。现在,如果你想要使用多语言架构,可以使用不同的实现技术来生成服务框架代码。


下图显示了使用 Ballerina 的库存服务、使用 Go 语言的电子服务和使用 Vert.x(Java)的服装服务。客户端也可以为每个服务合约生成存根。



仔细看一下上图中的微服务通信风格,可以看出,gRPC 被用在所有的内部通信上,而面向外部的通信主要基于 REST 或 GraphQL。当我们使用 REST 进行面向外部的通信时,大多数外部客户端可以将服务作为 API(可以利用 API 定义技术,如 Open API),因为大多数外部客户端都知道如何与 HTTP RESTful 服务通信。此外,我们可以使用诸如 GraphQL 之类的技术让消费者根据特定的客户需求来查询服务,这是 gRPC 无法提供的。


因此,作为一般实践,我们可以使用 gRPC 进行内部微服务之间的同步通信,而其他同步消息传递技术(如 RESTful 服务和 GraphQL)更适合面向外部的服务。

英文原文

https://thenewstack.io/build-real-world-microservices-with-grpc


2018-12-06 10:448139
用户头像

发布了 731 篇内容, 共 459.9 次阅读, 收获喜欢 2004 次。

关注

评论 4 条评论

发布
用户头像
例子的操作步骤不够详细
2018-12-09 10:32
回复
用户头像
2018-12-07 16:46
回复
没有更多了
发现更多内容

OPPO互联网DevSecOps实践

OPPO安全

DevOps 安全

迎接物联网时代,区块链大有可为

CECBC

云计算 大数据 区块链技术

聊聊微服务

炜娓道来程序人生

架构 微服务 SOA

面经手册 · 第7篇《ArrayList也这么多知识?一个指定位置插入就把谢飞机面晕了!》

小傅哥

Java 数据结构 面试 小傅哥 ArrayList

Apache Pulsar 2.6.1 版本正式发布:2.6.0 功能增强版,新增 OAuth2 支持

Apache Pulsar

消息队列 Apache Pulsar 消息系统 消息中间件

月度工作汇报,为什么要全球直播?

赵新龙

TGO鲲鹏会 技术社区 开源社区

第11周总结+作业

林毋梦

难以遏制的人因差错-Go的日志工具之痛

田晓亮

微服务 Go 语言

Luajit字节码分析之KSTR

whosemario

lua

易观方舟Argo+CRM | 让企业数据发挥更大价值

易观大数据

为什么中国出了这么多厉害的互联网公司,但没有自己设计过编程语言?

代码制造者

编程语言 低代码 企业信息化 零代码 编程开发

Woman、man、camera、TV:如何做一个完整的深度学习应用

LeanCloud

学习 程序员 互联网 容器 LeanCloud

甲方日常2

句子

工作 随笔杂谈 日常

Android |《看完不忘系列》之dagger

哈利迪

android

面试官再问你Http请求过程,怼回去!

架构师修行之路

HTTP TCP/IP

Redis系列(二):Redis的5种数据结构及其常用命令

简爱W

Flink-键值分区状态-10

小知识点

scala 大数据 flink

Redis系列(一):Redis简介及环境安装

简爱W

零代码简史

明道云

SaaS

Docker 镜像构建之 Dockerfile

哈喽沃德先生

Docker 容器 微服务

《搞定1》读书笔记

超超不会飞

前端智能化的加速时刻:华为机器视觉的创新方程式

脑极体

区块链是一个有去无返的奇幻旅程

CECBC

区块链

【Elasticsearch 技术分享】—— ES 查询检索数据的过程,是什么样子的?

程序员小航

Java elasticsearch 搜索 ES Lucene Elastic Search

使用 K8s 进行作业调度实战分享

后端进阶

学习 Kubernetes 容器 k8s 调度式分布

温故知新——Spring AOP

牛初九

spring aop ioc

解决数据指数级增长挑战,英特尔如何又快又好提供领导力产品?

最新动态

有选择才会有困惑

escray

学习 面试

性能相关,内存

Linuxer

性能

科普小知识:区块链与分布式系统

CECBC

区块链 分布式

Java | 你知道快速搭建一个spring boot项目该怎么做吗?

简爱W

使用gRPC构建真实世界的微服务_语言 & 开发_Kasun Indrasiri_InfoQ精选文章