1. 了解gRPC
gRPC是一个高性能、开源的RPC框架，由Google设计开发，支持多种编程语言，如Java、Python、Golang等。RPC代表Remote Procedure Call，即远程过程调用。它允许客户端应用程序调用在另一个计算机上运行的服务，就像调用本地函数一样。在一个分布式系统中，多个服务之间需要通过RPC进行通信，gRPC提供了关键的功能来简化整个过程。
gRPC使得跨网络边界的通信更加省时省力，因为它能直接通过专用二进制协议来处理数据，避免了常规的序列化和反序列化操作。
1.1 gRPC的优点
gRPC有以下一些优点：
高效性：它是一个高性能的RPC框架，能够在不同的语言之间进行通信，并提供更有效的网络负载平衡功能。
可扩展性：支持不同的服务添加和更新，可以进行分布式部署，并且适用于大型复杂的系统。
代码生成：对于不同的客户端语言，可以通过gRPC提供的生成库自动生成代码。
1.2 gRPC的工作原理
gRPC的工作过程如下：
当客户端发起RPC请求时，它会像本地函数一样调用gRPC stub。
该stub然后将请求转发给gRPC服务器，这些服务器已经通过特定的端点公开其服务。
服务器处理请求并将响应发送回客户端。
1.3 使用gRPC需要的环境
首先，需要在本地机器上安装gRPC软件包和Protocol Buffers库，前者可以在gRPC官方网站上下载，后者可以通过以下命令安装：
sudo apt-get install protobuf-compiler此外，还需要安装Golang，这里我们以Ubuntu的apt-get方式安装：
sudo apt-get update
sudo apt-get install golang-go
2. Golang与gRPC结合使用的基本示例
下面我们将介绍如何在Golang中使用gRPC，该示例中我们将创建一个简单的计算机服务，客户端将请求表达式并接收结果。
2.1 定义服务和消息类型
首先，我们将在protobuf文件中定义服务和消息类型。创建proto文件helloworld.proto，内容如下：
syntax = "proto3";
package helloworld;
//定义消息类型
message Request {
string message = 1;
}
message Response {
string message = 1;
}
//定义服务
service Greeter {
rpc SayHello (Request) returns (Response) {}
}
该文件定义了两个消息类型，Request和Response，并为它们定义了一个名为Greeter的服务，该服务定义了一个名为SayHello的RPC调用。
2.2 生成gRPC代码
接下来，我们需要使用protoc工具自动生成Golang代码。确保你已经通过上述命令安装了Protocol Buffers库，然后使用以下命令来生成代码：
protoc --go_out=plugins=grpc:. helloworld.proto该命令将在相同目录中生成helloworld.pb.go文件，该文件包含我们定义的服务和消息类型的完整Golang实现。
2.3 实现服务
现在，我们可以继续实现我们的服务器代码。为此，我们需要为我们定义的Greeter服务生成一个Go接口，并实现该接口，该接口中的方法将处理客户端的请求。
编写server.go文件，内容如下：
package main
import (
"context"
"log"
"net"
"google.golang.org/grpc"
pb "github.com/grpc/grpc-go/examples/features/helloworld/helloworld"
)
const (
port = ":50051"
)
//定义服务及服务方法实现
type server struct{}
func (s *server) SayHello(ctx context.Context, in *pb.Request) (*pb.Response, error) {
log.Printf("Received: %v", in.GetMessage())
return &pb.Response{Message: "Hello " + in.GetMessage()}, nil
}
func main() {
//监听端口
lis, err := net.Listen("tcp", port)
if err != nil {
log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
}
//实例化grpc Server
s := grpc.NewServer()
//注册我们的服务
pb.RegisterGreeterServer(s, &server{})
//启动gRPC服务
if err := s.Serve(lis); err != nil {
log.Fatalf("failed to serve: %v", err)
}
}
2.4 实现客户端
下一步是实现客户端，该客户端将请求服务器执行某种计算，并返回结果。
编写client.go文件，内容如下：
package main
import (
"log"
"os"
"context"
"google.golang.org/grpc"
pb "github.com/grpc/grpc-go/examples/features/helloworld/helloworld"
)
const (
defaultName = "world"
)
func main() {
//连接gRPC服务
conn, err := grpc.Dial("localhost:50051", grpc.WithInsecure())
if err != nil {
log.Fatalf("did not connect: %v", err)
}
defer conn.Close()
//初始化客户端
c := pb.NewGreeterClient(conn)
//获取命令行参数
name := defaultName
if len(os.Args) > 1 {
name = os.Args[1]
}
//构造请求体
req := &pb.Request{Name: name}
//调用gRPC接口
r, err := c.SayHello(context.Background(), req)
if err != nil {
log.Fatalf("could not greet: %v", err)
}
//打印结果
log.Printf("Greeting: %s", r.Message)
}
2.5 运行服务端与客户端
现在我们已经成功实现了我们的gRPC服务器和客户端，下一步是将它们运行在本地机器上进行测试。首先，在终端窗口中打开一个新的会话并启动我们的服务器：
go run server.go在另一个终端窗口中运行我们的客户端：
go run client.go你应该会看到以下输出：
2019/07/24 10:11:09 Received: world
2019/07/24 10:11:09 Greeting: Hello world
这表明我们已经成功地向我们的服务器发出了请求并获得了响应。
3. 总结
本文介绍了gRPC及其优点，了解了如何使用gRPC在Golang中创建一个简单的分布式系统。在实际使用中，gRPC可以帮助开发人员有效、高效地处理分布式系统中的RPC通信，从而构建可靠的分布式系统。