«Рыба и медведь ладони могут быть получены», все еще запутаны за HTTP и GRPC? Попробуйте GRPC-шлюз
Микросервисы: независимые, децентрализованные архитектурные шаблоны
Независимая, децентрализованная, организует услуги и управляет данными по всему бизнесу, а также использует легкие механизмы связи.
Службы организованы в соответствии с бизнес-областями и предоставляются интерфейсы Restful.Обмен данными и вызовы выполняются между службами через упрощенный метод связи (Restful), а упрощенный шлюз используется извне для упрощения сложности доступа клиентов. Основываясь на центре обнаружения и регистрации служб, выполните взаимное обнаружение между службами и осуществите горизонтальное расширение самих служб.
gRPC: универсальная высокопроизводительная среда RPC.
Универсальная высокопроизводительная платформа RPC, разработанная Google на основе стандарта HTTP/2.
- Основанный на протоколе HTTP/2, он обеспечивает более высокую производительность приложений (экономия полосы пропускания, уменьшение количества соединений с запросами TCP).
-
Определять сервисы на основе ProtoBuf и выполнять проектирование сервисов верхнего уровня, ориентированных на интерфейсы.
syntax = "proto3"; package example; message StringMessage { string value = 1; } service YourService { rpc Echo(StringMessage) returns (StringMessage) {} } -
Поддержка основных языков программирования, C++, Java, Python, Go, Ruby, Node.js, PHP и т. д., а также создание соответствующего серверного и клиентского кода на основе ProtoBuf.
По сравнению с использованием Restful для обеспечения взаимного доступа между службами, GRPC может обеспечить более высокую производительность, меньшую задержку и изначально подходит для распределенных систем.
В то же время код на стороне сервера и на стороне клиента создается на основе стандартизированного IDL (ProtoBuf).Определение службы ProtoBuf можно использовать в качестве контракта на обслуживание, поэтому оно может лучше поддерживать дизайн интерфейса, разработку, тестирование, сотрудничество и так далее между командами.
Поэтому во многих случаях, когда предъявляются высокие требования к производительности приложений, Restful используется извне для предоставления API-интерфейсов для поддержки разных клиентских каналов (Web, Mobile), а для взаимодействия между сервисами используется RPC.
Расширьте определение gRPC
Использование gRPC на основе Protobuf может обеспечить стандартизированное определение между службами и может обеспечить лучшую производительность приложений, и в некоторых случаях мы все еще надеемся, что наш интерфейс службы может поддерживать Restful API, например, на первом рисунке. Нам необходимо поддерживать разные каналы извне. Поэтому мы можем добавить дополнительные расширения в исходный файл определения службы Protobuf.Protobuf может определить соответствующий интерфейс Restful при определении службы:
syntax = "proto3";
package example;
+
+import "google/api/annotations.proto";
+
message StringMessage {
string value = 1;
}
service YourService {
- rpc Echo(StringMessage) returns (StringMessage) {}
+ rpc Echo(StringMessage) returns (StringMessage) {
+ option (google.api.http) = {
+ post: "/v1/example/echo"
+ body: "*"
+ };
+ }
}
откуда взялся google/api/annotations.protoGitHub.com/API Google/…
gRPC-Gateway: от gRPC к HTTP
С помощью стандартного интерфейса google/api/annotations.proto, предоставляемого Google, мы можем эффективно описать соответствующую форму интерфейса HTTP службы Protobuf. А gRPC-Gateway предоставляет возможность генерировать обратный прокси-сервер Http на основе определения интерфейса службы в файле .proto. Поскольку для того же стандартного определения службы Grpc, в дополнение к базовому клиенту grpc, также может быть создана соответствующая реализация интерфейса HTTP+JSON.
Пример: создание поддержки для gRPC
1. Определите службу echo_service.proto
Определите службу EchoService и метод Echo, который получает данные структуры StringMessage и возвращает StringMessage. В то же время объявите, что метод предоставляет Rest API для внешнего мира./v1/example/echo/{value}
syntax = "proto3";
package echo;
import "google/api/annotations.proto";
message StringMessage {
string value = 1;
}
service EchoService {
rpc Echo(StringMessage) returns (StringMessage) {
option (google.api.http) = {
post: "/v1/example/echo/{value}"
body: "*"
};
}
}
2. Сгенерируйте код на стороне сервера
Здесь gradle используется для сборки build.gradle, а команда сборки вызывается для генерации кода на стороне сервера на основе прото-файла.
|- ProjectRoot
|- build.gradle
|- src
|- main
|- proto
|- api
|- annotations.proto
|- http.proto
|- echo_service.proto
build.gradle
apply plugin: 'java'
apply plugin: 'maven'
apply plugin: 'com.google.protobuf'
buildscript {
repositories {
mavenCentral()
}
dependencies {
// ASSUMES GRADLE 2.12 OR HIGHER. Use plugin version 0.7.5 with earlier
// gradle versions
classpath 'com.google.protobuf:protobuf-gradle-plugin:0.8.1'
}
}
repositories {
mavenCentral()
mavenLocal()
}
group = 'com.demo.grpc'
version = '1.0-SNAPSHOT'
description = """echo-service"""
sourceCompatibility = 1.5
targetCompatibility = 1.5
def grpcVersion = '1.6.1' // CURRENT_GRPC_VERSION
dependencies {
compile "com.google.api.grpc:proto-google-common-protos:0.1.9"
compile "io.grpc:grpc-netty:${grpcVersion}"
compile "io.grpc:grpc-protobuf:${grpcVersion}"
compile "io.grpc:grpc-stub:${grpcVersion}"
testCompile "io.grpc:grpc-testing:${grpcVersion}"
testCompile "junit:junit:4.11"
testCompile "org.mockito:mockito-core:1.9.5"
}
protobuf {
protoc {
artifact = 'com.google.protobuf:protoc:3.3.0'
}
plugins {
grpc {
artifact = "io.grpc:protoc-gen-grpc-java:${grpcVersion}"
}
}
generateProtoTasks {
all()*.plugins {
grpc {
// To generate deprecated interfaces and static bindService method,
// turn the enable_deprecated option to true below:
option 'enable_deprecated=false'
}
}
}
generatedFilesBaseDir = new File("$projectDir", "src")
}
// Inform IntelliJ projects about the generated code.
apply plugin: 'maven'
// Provide convenience executables for trying out the examples.
apply plugin: 'application'
startScripts.enabled = false
task echoServer(type: CreateStartScripts) {
mainClassName = 'com.wise2c.grpc.App'
applicationName = 'echo-server'
outputDir = new File(project.buildDir, 'tmp')
classpath = jar.outputs.files + project.configurations.runtime
}
applicationDistribution.into('bin') {
from(echoServer)
fileMode = 0755
}
./gradlew build
3. Реализовать интерфейс Echo и запустить сервис
Интерфейс получает содержимое запроса и генерирует соответствующий контент.
public class EchoImpl extends EchoServiceImplBase {
@Override
public void echo(StringMessage request, StreamObserver<StringMessage> responseObserver) {
StringMessage reply = StringMessage.newBuilder().setValue("Hello " + request.getValue()).build();
responseObserver.onNext(reply);
responseObserver.onCompleted();
}
}
Создать стартовый класс
public class EchoServer
{
private static final Logger logger = Logger.getLogger(EchoServer.class.getName());
private Server server;
private void start() throws IOException {
int port = 9090;
server = ServerBuilder.forPort(port)
.addService(new EchoImpl())
.build()
.start();
logger.info("Server started, listening on " + port);
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
@Override
public void run() {
// Use stderr here since the logger may have been reset by its JVM shutdown hook.
System.err.println("*** shutting down gRPC server since JVM is shutting down");
EchoServer.this.stop();
System.err.println("*** server shut down");
}
});
}
private void stop() {
if (server != null) {
server.shutdown();
}
}
private void blockUntilShutdown() throws InterruptedException {
if (server != null) {
server.awaitTermination();
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
final EchoServer server = new EchoServer();
server.start();
server.blockUntilShutdown();
}
}
Запуск экземпляра сервера gRPC
Oct 24, 2017 4:05:00 PM com.wise2c.grpc.EchoServer start
信息: Server started, listening on 9090
4. Сгенерируйте код обратного прокси-сервера Restful (Go)
В настоящее время gRPC-Gateway поддерживает только создание обратного прокси-сервера Go Restful.
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. Создайте класс запуска Restful proxy
package main
import (
"flag"
"net/http"
gw "git.wise2c.com/grpc-gateway-example/echo"
"github.com/golang/glog"
"github.com/grpc-ecosystem/grpc-gateway/runtime"
"golang.org/x/net/context"
"google.golang.org/grpc"
)
var (
echoEndpoint = flag.String("echo_endpoint", "localhost:9090", "endpoint of YourService")
)
func run() error {
ctx := context.Background()
ctx, cancel := context.WithCancel(ctx)
defer cancel()
mux := runtime.NewServeMux()
opts := []grpc.DialOption{grpc.WithInsecure()}
err := gw.RegisterEchoServiceHandlerFromEndpoint(ctx, mux, *echoEndpoint, opts)
if err != nil {
return err
}
return http.ListenAndServe(":8080", mux)
}
func main() {
flag.Parse()
defer glog.Flush()
if err := run(); err != nil {
glog.Fatal(err)
}
}
Запустите Restful-интерфейс
bee run
резюме
Пока возьмем в качестве примера развертывание под Kubernetes:
- Создание развертывания для каждой микрослужбы состоит из двух контейнеров, реализации gRPC-сервера службы и соответствующего обратного прокси-сервера. И используйте это как единицу для масштабирования (контейнеры в одном поде совместно используют общедоступную сеть и ресурсы хранилища, вы можете напрямую использовать 127.0.0.1 для доступа).
- Создайте службу и прокси-сервер Http-порта и RPC-порта развертывания (внутренне открыты как Http-, так и RPC-службы).
- Для служб без сохранения состояния внутренние службы системы используют Службу в качестве DNS для реализации удаленных вызовов RPC.
- Для служб с отслеживанием состояния необходимо добавить дополнительные средства обнаружения служб и реестры, такие как Consul или Eureka. Реализовать вызовы «точка-точка».
- Предоставляет Rest API внешним клиентам (браузер, H5) на основе API Gateway.
В среде микрослужб, такой как Spring Cloud, каждая служба по умолчанию предоставляет Restful API на основе протокола HTTP, чтобы предоставлять возможности службы снаружи и внутри. В некоторых сценариях нам нужно не только сохранить простоту Restful, но и полностью улучшить внутреннюю производительность и надежность приложения.Использование gRPC может помочь нам в достижении этой цели, а с помощью таких инструментов, как gRPC-Gateway, мы можем легко Основываясь на определении прототипа интерфейса, он предоставляет Restful внешнему миру при использовании RPC и реализует пошаговую оптимизацию архитектуры программного обеспечения и повышение производительности приложений.