技术漫谈 | 使用gRPC-Gateway快速构建微服务

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了技术漫谈 | 使用gRPC-Gateway快速构建微服务相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

微服务:独立的,去中心化的架构模式


独立的,去中心化的,围绕业务组织服务和管理数据,并且使用轻量级通讯机制


按照业务领域组织服务并且提供Restful接口,服务与服务之间通过轻量级通讯方式(Restful)进行数据交换和调用,对外使用轻量级网关简化客户端访问复杂度。基于服务发现和注册中心,完成服务之间的相互发现以及实现服务自身的横向扩展。


gRPC: 通用的,高性能的RPC框架


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Google开发的基于HTTP/2标准设计的一个通用的,高性能的RPC框架


  • 基于HTTP/2协议提供了更好的强的应用性能(节省带宽,减少TCP请求连接数)

  • 基于ProtoBuf定义服务,面向接口对服务进行顶层设计


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  • 支持主流的编程语言,C++,Java,Python,Go,Ruby,Node.js,php等, 基于ProtoBuf生成相应的服务端和客户端代码。


相比在使用Restful方式完成服务之间的相互访问,GRPC能提供更好的性能,更低的延迟,并且生来适合与分布式系统。同时基于标准化的IDL(ProtoBuf)来生成服务器端和客户端代码, ProtoBuf服务定义可以作为服务契约,因此可以更好的支持团队与团队之间的接口设计,开发,测试,协作等等。


因此在很多对于应用性能有较高要求的情况下,对外使用Restful提供API接口以支持不同的客户端渠道(Web, Mobile)而服务与服务之间则采用RPC方式进行交互。


扩展你的gRPC定义


使用gRPC基于Protobuf可以实现服务间的标准化定义,同时可以能够提供更好的应用性能。而在某些情况下我们依然希望我们的服务接口是能够支持Restful API的,比如在第一个图中,我们需要对外支持不同的渠道。因此我们可以在原有的Protobuf服务定义文件中添加更多的扩展,来讲Protobuf在定义服务的同时定义相应的Restful接口即可:


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其中google/api/annotations.proto出自https://github.com/googleapis/googleapis,是Google提供的用于定义REST和gRPC的标准接口定义。


gRPC-Gateway: 从gRPC到HTTP


通过google提供的标准接口google/api/annotations.proto我们可以有效的对Protobuf服务描述其相应的HTTP接口形式。而gRPC-Gateway则提供了基于.proto文件中的服务接口定义生成Http的反向代理的能力。因为对于同一个标准的Grpc服务定义,除了基本的grpc client以外还能生成相应的HTTP+JSON的接口实现。


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示例:使用gRPC-Gateway创建微服务


1,定义服务echo_service.proto


定义服务EchoService,并且Echo方法,该方法接收一个StringMessage结构的数据,并且返回StringMessage。 同时声明该方法对外提供Rest API /v1/example/echo/{value}


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2,生成Server端代码


这里使用gradle进行构建 build.gradle,调用构建命令基于proto文件生成服务端代码


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build.gradle


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3,实现Echo接口,并且启动服务


接口获取请求内容,并且生成相应内容


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创建启动类


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运行gRPC Server实例


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4, 生成Restful反向代理(Go)代码


目前gRPC-Gateway只支持生成Go的Restful反向代理


 protoc -I/usr/local/include -I. -I$GOPATH/src -I$GOPATH/src/github.com/grpc-ecosystem/grpc-gateway/third_party/googleapis --grpc-gateway_out=logtostderr=true:. echo/echo_service.proto  


5,创建Restful代理启动类


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启动Restful接口


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小结


至此,以Kubernetes下部署为例:


  • 对于每个微服务创建Deployment包含两个容器,该服务的gRPC Server实现以及其对应的反向代理。并且以此为单位进行伸缩(同一Pod内容器共享公网,存储资源,直接使用127.0.0.1访问即可)。

  • 创建Service并且代理Deployment的Http端口以及RPC端口(对内同时暴露Http和RPC服务)。

  • 对于无状态服务而言,系统内部服务之间以Service作为DNS,实现RPC的远程调用。

  • 对于有状态服务,需要添加额外的服务发现和注册中心如Consul或Eureka。实现点对点调用。

  • 对外基于API Gateway对外部客户端(浏览器,H5)提供Rest API。


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在诸如Spring Cloud这样的微服务框架当中,每一个服务默认基于HTTP协议对外提供Restful API,从而对外对内的提供服务能力。 而在某些场景下,我们既需要保持Restful的简单性,又想充分提升应用内部的性能以及可靠性,采用gRPC可以帮助我们实现是这样的目的,而使用gRPC-Gateway这样的工具我们可以很快速的基于proto接口定义,在使用RPC的同时对外提供Restful,实现软件架构的小步优化以及应用性能的提升。




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