【ASP.NET Core学习】远程过程调用 - gRPC使用

 本文介绍在gRPC使用，将从下面几个方面介绍

1. 什么是RPC
2. 什么时候需要RPC
3. 如何使用gRPC

RPC是Remote Procedure Call简称，翻译过来是远程过程调用。它是一个进程间的通讯技术，基于Client-Server模式，让程序像调用本地方法一样使用，而无需去关系它细节如何实现。

上面是我的理解，怕理解有错或者表达不准确，下面引用维基百科

维基百科 a remote procedure call (RPC) is when a computer program causes a procedure (subroutine) to execute in a different address space (commonly on another computer on a shared network), which is coded as if it were a normal (local) procedure call, without the programmer explicitly coding the details for the remote interaction

网上找到一个图，比较形象描述RPC调用过程

RPC是解决进程间通讯（可以是同一个服务器，也可以是不同服务器的进程间，但是通常是内网的不同服务器之间进程通讯）。 

解决进程间通信，Web Api也是可以解决，为什么还需要RPC？我认为可以从下面几点

1. Web Api是基于HTTP，RPC可以是HTTP，也可以是TCP，甚至基于Socket，RPC框架通常都是隐藏通讯细节，让我们无感知使用

2. Web Api 通常基于JSON格式，XML格式，这种格式易读性强，但是随之带来就是传输过程需要把数据的元数据也带进去传输

3. Web Api更多应用场景是提供方定义好接口，由客户端按需调用，RPC通常需要调用方和提供方沟通一起定义接口

所以PRC更多是使用以下场景

1. 对通讯性能要求较高
2. 微服务
3. 点到点通讯

 gRPC是Google开源的高性能RPC框架，有以下几个特点

1. 现代高性能轻量级 RPC 框架。

2. 协定优先 API 开发，默认使用protobuf，允许与语言无关的实现。（这里涉及两点，1.面向接口开发，依赖抽象而不是具体，2. 可以不同语言实现协作）

3. 使用 Protobuf 二进制序列化减少对网络的使用。（减少网络传输）

4. 可用于多种语言的工具，以生成强类型服务器和客户端。

5. 支持客户端、服务器和双向流式处理调用。

下面开始介绍如何在Net Core上使用gRPC

一、安装dotnet-gRPC工具（用于引用protobuf文件，生成客户端/服务端代码）

dotnet tool install dotnet-grpc -g

二、新建一个protobuf文件

syntax = "proto3";

option csharp_namespace = "gRPC.Services";

package sms;

// The greeting service definition.
service SmsSender {
  // Sends a greeting
  rpc SendSms (SmsRequest) returns (SmsResponse);
}

// The request message containing the user's name.
message SmsRequest {
  string tel = 1;
  string content = 2;
}

// The response message containing the greetings.
message SmsResponse {
  int32 code = 1;
  string message = 2;
}

三、新建一个服务端

1. 新建一个gRPC工程

dotnet new grpc -n gRPC.Services

2. 引入步骤二生成的protobuf文件（可以使用通配符引入多个protobuf文件）

dotnet-grpc add-file ..\gRPC.Protos\*.proto -s Serve

3. 新建服务类

public class SmsService : SmsSender.SmsSenderBase
{
    private readonly ILogger<SmsService> _logger;
    public SmsService(ILogger<SmsService> logger)
    {
        _logger = logger;
    }

    public override Task<SmsResponse> SendSms(SmsRequest request, ServerCallContext context)
    {
        return Task.FromResult(new SmsResponse
        {
            Code = 1,
            Message = "发送成功"
        });
    }
}

4. 配置grpc服务类终结点

app.UseEndpoints(endpoints =>
{
    endpoints.MapGrpcService<SmsService>();
});

四、新建客户端

 1. 新建控制台程序

dotnet new console -n gRPC.Client

2. 添加包（Google.Protobuf）

dotnet add package Google.Protobuf

3. 引入步骤二生成的protobuf文件（可以使用通配符引入多个protobuf文件）,注意：这里需要生成是客户端代码，当然也可以用Both参数生成

dotnet-grpc add-file ..\gRPC.Protos\*.proto -s Client

五、运行

1. 运行服务端

2. 启动客户端

客户端输出下面信息

{"Code":1,"Message":"\u53D1\u9001\u6210\u529F"}

六、小结

gRPC的生命周期

Client（发送请求） -> Client stub(压缩/解压) -> Client RPC Transfer(发送/接收） -> Server RPC Transfer(接收/发送) -> Server stub(解压/压缩) -> Server （处理响应）

gPRC帮我们隐藏中间的环节，只剩下两头的代码（俗称业务逻辑代码）

protobuf它是一种可序列化的数据结构，但它更重要是定义接口，让服务端和客户端能分离出来