spring-boot-starter-grpc 实现原理

RPC 流程

• 1、服务调用方（Client）将远程方法的信息（如类名、方法方法名、方法传入的参数）封装为统一的请求体；
• 2、序列化请求对象，转化为二进制串，方便传输；
• 3、通过 Client Stub 发送消息到指定的服务提供方；
• 4、Server Stub 接收来自 Client 的消息；
• 5、反序列化二进制串，转化为对象，方便使用；
• 6、根据请求体，执行本地方法；
• 7、封装方法执行结果为统一的响应体；
• 8、序列化响应体对象，转化为二进制串；
• 9、通过 Server Stub 将消息发送给对应的 Client；
• 10、Client Stub 接受消息；
• 11、反序列化二进制串，转化为对象；
• 12、得到方法执行的结果。

spring-boot-starter-grpc 技术实现

gRPC 远程调用

gRPC 提供了 proto3 代码直接生成 Java 代码的 Maven 插件，在 proto 文件定义的请求体、响应体、服务、服务方法等信息，会生成对应的 Java 类。

示例：service.proto

// 语法类型
syntax = "proto3";

// 指定包名
option java_package = "com.anoyi.rpc";
// 指定类名
option java_outer_classname = "GrpcService";
option java_multiple_files = false;

// 定义通用的 Grpc 服务
service CommonService {
    // 处理请求
    rpc handle ( Request ) returns ( Response ) {}
}

// 定义通用的 Grpc 请求体
message Request {
    bytes request = 1;
}

// 定义通用的 Grpc 响应体
message Response {
    bytes reponse = 1;
}

会生成如下 Java 类：（只列出常用重要的）

• [父类] GrpcService
  • [子类] Request ：统一请求体
  • [子类] Response ：统一响应体
• [父类] CommonServiceGrpc
  • [子类] CommonServiceImplBase ：抽象类，远程方法调用的具体实现继承此类，实现 handle() 方法
  • [子类] CommonServiceBlockingStub ：阻塞方式
  • [子类] CommonServiceFutureStub ：异步方式

根据生成的代码，实现 CommonServiceImplBase 抽象类，通过请求体提供的 ServiceName，从 Spring 容器中获取 ServiceBean，然后使用 Java 反射调用 Service Method。

序列化与反序列化

选用 protostuff 作为序列化与反序列化工具，因为它是目前同类开源的工具中性能最好的。相关数据 https://github.com/eishay/jvm-serializers/wiki

相关代码 ProtobufUtils

@GrpcServeice 注解的 Bean 的注入

• 1、Spring Boot 启动时，扫描指定（或默认）的包，获取 @GrpcServeice 注解的接口；
• 2、使用动态代理（cglib），代理 @GrpcServeice 注解的接口，并将代理类注册到 Spring 容器中；

相关代码 ClassPathGrpcServiceScanner / GrpcAutoConfiguration / GrpcServiceProxy

服务发现

spring-boot-starter-grpc 为容器化而生，不内嵌服务注册与发现功能，服务发现通过容器化的平台的服务发现机制（一般为 DNS 、iptables、 IPVS 等技术）来获取远程服务的地址。

异常处理

目前的做法是捕获所有类型的异常，封装到统一的响应体，后期可能会用更优雅的方式来处理异常。