gRPC 简介

本页介绍 gRPC 和 Protocol Buffers。gRPC 可以使用 Protocol Buffers 作为其接口定义语言 (IDL) 和其底层消息交换格式。如果您是 gRPC 和/或 Protocol Buffers 的新手，请阅读此内容！如果您只想深入了解并首先了解 gRPC 的实际操作，请选择一种语言并尝试其快速入门。

概述

在 gRPC 中，客户端应用程序可以直接调用不同机器上的服务器应用程序上的方法，就好像它是本地对象一样，这使得您更容易创建分布式应用程序和服务。与许多 RPC 系统一样，gRPC 基于定义服务的理念，指定可以远程调用的方法及其参数和返回类型。在服务器端，服务器实现此接口并运行 gRPC 服务器以处理客户端调用。在客户端，客户端具有一个存根（在某些语言中称为客户端），它提供与服务器相同的 方法。

gRPC 客户端和服务器可以在各种环境中运行并相互通信 - 从 Google 内部服务器到您自己的桌面 - 并且可以用 gRPC 支持的任何语言编写。因此，例如，您可以轻松地在 Java 中创建一个 gRPC 服务器，并在 Go、Python 或 Ruby 中创建客户端。此外，最新的 Google API 将具有其接口的 gRPC 版本，使您可以轻松地将 Google 功能构建到您的应用程序中。

使用 Protocol Buffers

默认情况下，gRPC 使用Protocol Buffers，Google 成熟的开源机制，用于序列化结构化数据（尽管它可以与其他数据格式一起使用，例如 JSON）。这是一个关于其工作原理的简要介绍。如果您已经熟悉 Protocol Buffers，请随时跳到下一节。

使用 Protocol Buffers 时，第一步是在proto 文件中定义要序列化的数据的结构：这是一个带有.proto扩展名的普通文本文件。Protocol Buffer 数据结构化为消息，其中每个消息都是一个小型的逻辑信息记录，包含一系列称为字段的名称-值对。这是一个简单的示例

message Person {
  string name = 1;
  int32 id = 2;
  bool has_ponycopter = 3;
}

然后，在您指定了数据结构之后，使用 Protocol Buffer 编译器protoc从您的 proto 定义中生成您首选语言中的数据访问类。这些提供了每个字段的简单访问器，例如name()和set_name()，以及将整个结构序列化/解析为/从原始字节的方法。因此，例如，如果您的选择语言是 C++，则在示例上运行编译器将生成一个名为Person的类。然后，您可以在应用程序中使用此类来填充、序列化和检索Person Protocol Buffer 消息。

您在普通的 proto 文件中定义 gRPC 服务，将 RPC 方法参数和返回类型指定为 Protocol Buffer 消息

// The greeter service definition.
service Greeter {
  // Sends a greeting
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

// The request message containing the user's name.
message HelloRequest {
  string name = 1;
}

// The response message containing the greetings
message HelloReply {
  string message = 1;
}

gRPC 使用protoc与一个特殊的 gRPC 插件一起从您的 proto 文件生成代码：您将获得生成的 gRPC 客户端和服务器代码，以及用于填充、序列化和检索您的消息类型的常规 Protocol Buffer 代码。要了解有关 Protocol Buffers 的更多信息，包括如何在所选语言中安装带有 gRPC 插件的protoc，请参阅Protocol Buffers 文档。

Protocol Buffer 版本

虽然Protocol Buffers 一直可供开源用户使用，但此站点的大多数示例使用 Protocol Buffers 版本 3（proto3），它具有稍微简化的语法、一些有用的新功能，并支持更多语言。Proto3 目前在Protocol Buffers GitHub 仓库中提供 Java、C++、Dart、Python、Objective-C、C#、精简运行时（Android Java）、Ruby 和 JavaScript，以及来自golang/protobuf 官方包的 Go 语言生成器，更多语言正在开发中。您可以在proto3 语言指南和参考文档中找到更多信息，这些文档可用于每种语言。参考文档还包括一个正式规范，用于.proto文件格式。

通常，虽然您可以使用 proto2（当前默认的 Protocol Buffers 版本），但我们建议您在 gRPC 中使用 proto3，因为它让您使用 gRPC 支持的所有语言，并避免 proto2 客户端与 proto3 服务器之间的兼容性问题，反之亦然。