技术主题
在一次和公司的人工智能部门的对接中，涉及到了grpc接口，实现的是实时语音流转文字。把自己对grpc的理解归纳出博客，并且分享出来。我会围绕几个点进行展开，gprc和rpc的差别，以及分析下优缺点，最后通过一个实例。
技术一GRPC和RPC的区别
- 通信协议：RPC使用的通信协议多数是基于文本的协议，如XML-RPC、JSON-RPC，或者是基于二进制的协议，如Apache Thrift。而GRPC使用HTTP/2协议作为底层的传输协议，它是一种二进制协议，比起基于文本的协议，具有更高的性能和效率。
- 序列化协议：RPC的序列化协议可以根据需求而灵活选择，常见的有JSON、XML、二进制等。而GRPC默认使用Google开发的Protocol Buffers（ProtoBuf）作为序列化和反序列化的标准，ProtoBuf使用二进制编码，具有高效的序列化和更小的消息体积。
- 支持的语言：RPC比较灵活，可以支持多种编程语言。常见的RPC框架如Apache Thrift、Apache Axis等支持多种语言，如Java、C++、Python等。而GRPC也支持多种语言，如C++, Java, Python, Go, Ruby, C#, Node.js等。
- 技术生态：RPC的技术生态相对成熟，具有较多的开发者社区和工具支持。而GRPC是相对较新的技术，虽然也有一定的社区生态，但相对来说还比较年轻。
- 可扩展性和高级特性：GRPC内置了很多高级特性，如流式处理、双向流等，支持更灵活和高效的通信方式。RPC也可以实现这些功能，但需要自己去构建和实现。GRPC支持双向流和流式处理，使得客户端和服务器之间可以同时发送和接收多个消息，从而实现更灵活和高效的通信方式
技术二GRPC的缺点
- 学习曲线较陡峭：GRPC使用了IDL来定义服务接口，并且涉及到多种技术和概念（如Protocol Buffers、HTTP/2等），对于初学者来说需要一定的学习和理解成本。
- 不适合传输大文件：由于GRPC的设计目标是高性能，而HTTP/2协议并不适合传输大文件，因此对于需要传输大文件的场景不太友好。
- 难以调试：由于GRPC使用了二进制的数据序列化方式，难以直接查看和调试传输的数据，对于调试和问题排查可能不太方便。
- 不适合低带宽环境：虽然GRPC可以通过配置和优化来减小传输的数据量，但对于低带宽环境来说，GRPC仍然需要较高的带宽才能提供良好的性能。
技术三使用GRPC的步骤
- 定义服务接口：使用Protocol Buffers语言编写文件来定义您的服务接口和消息格式。这些文件包括.proto扩展名，其中包含了消息的字段和RPC方法的定义。
- 生成代码：使用gRPC提供的代码生成工具将.proto文件编译为所需的编程语言的代码。这将根据您的选择生成客户端和服务器代码，以便您可以轻松地在应用程序中使用。
- 实现服务：使用生成的代码，实现服务器端的逻辑以处理客户端发送的请求。这包括将服务器端函数与所定义的RPC方法进行绑定。
- 启动服务器：将服务器应用程序部署到适当的环境中并启动它。服务器将侦听来自客户端的请求，并根据接收到的RPC方法调用来执行相应的功能。
- 创建客户端：使用生成的客户端代码在客户端应用程序中创建一个gRPC客户端实例。这将允许您通过调用相应的RPC方法向服务器发送请求。
- 进行通信：使用生成的客户端代码，调用合适的RPC方法并发送请求到服务器。服务器将处理请求，并返回适当的响应给客户端。
技术四使用GRPC的例子
以下是一个使用Java编写的简单gRPC示例：
- 定义服务接口
syntax = "proto3";
package helloworld;message HelloRequest {string name = 1;
}message HelloReply {string message = 1;
}service Greeter {rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}
- 生成代码
使用gRPC提供的代码生成工具，将.proto文件编译为Java的代码。例如，可以使用以下命令生成Java代码：
protoc -I=./ --java_out=./ greeter.proto
- 实现服务
在Java中实现服务，例如：
import io.grpc.stub.StreamObserver;
import helloworld.GreeterGrpc;
import helloworld.HelloRequest;
import helloworld.HelloReply;public class GreeterImpl extends GreeterGrpc.GreeterImplBase {@Overridepublic void sayHello(HelloRequest request, StreamObserver<HelloReply> responseObserver) {String message = "Hello, " + request.getName() + "!";HelloReply reply = HelloReply.newBuilder().setMessage(message).build();responseObserver.onNext(reply);responseObserver.onCompleted();}
}
- 启动服务器
启动gRPC服务器，例如：
import io.grpc.Server;
import io.grpc.ServerBuilder;public class GrpcServer {public static void main(String[] args) {try {Server server = ServerBuilder.forPort(50051).addService(new GreeterImpl()).build();server.start();System.out.println("Server started on port " + server.getPort());server.awaitTermination();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}
- 创建客户端
创建一个gRPC客户端，例如：
import io.grpc.ManagedChannel;
import io.grpc.ManagedChannelBuilder;
import helloworld.GreeterGrpc;
import helloworld.HelloRequest;
import helloworld.HelloReply;public class GrpcClient {public static void main(String[] args) {ManagedChannel channel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 50051).usePlaintext().build();GreeterGrpc.GreeterBlockingStub stub = GreeterGrpc.newBlockingStub(channel);HelloRequest request = HelloRequest.newBuilder().setName("World").build();HelloReply response = stub.sayHello(request);System.out.println(response.getMessage());channel.shutdown();}
}
这个例子中，客户端向服务器发送一个名为"World"的问候请求，并打印服务器的响应消息。
请注意，您需要确保已经引入正确的gRPC库，以及在服务器和客户端的构建和配置中进行相应的设置。
技术五proto的数据类型
在Proto文件中，有多种数据类型可以用来定义字段的类型。以下是一些常见的数据类型：
- 基本数据类型：
- bool：布尔类型，表示true/false。
- int32、int64、uint32、uint64：整数类型，分别表示32位有符号整数、64位有符号整数、32位无符号整数、64位无符号整数。
- float、double：浮点数类型，分别表示单精度浮点数、双精度浮点数。
- string：字符串类型。
- bytes：字节数组类型，用于存储任意二进制数据。
- 枚举类型：
- enum：枚举类型，可以用于定义一组有限的取值，每个取值都有一个唯一的名称和对应的值。
- 嵌套消息类型：
- message：消息类型，用来定义一个嵌套的消息类，可以包含自己的字段。
- 重复类型：
- repeated：重复类型，用于定义一个字段可以出现多次，可以是任何其他的数据类型。
在Proto文件中，可以根据实际需求选择合适的数据类型来定义消息类的字段。同时，也可以使用自定义的数据类型来满足特定需求。
