简介
gRPC 是一个高性能、开源和通用的 RPC 框架，面向移动和 HTTP/2 设计。目前提供 C、Java 和 Go 语言版本，分别是：grpc, grpc-java, grpc-go. 其中 C 版本支持 C, C++, Node.js, Python, Ruby, Objective-C, PHP 和 C# 支持。gRPC 基于 HTTP/2 标准设计，带来诸如双向流、流控、头部压缩、单 TCP 连接上的多复用请求等特。这些特性使得其在移动设备上表现更好，更省电和节省空间占用。gRPC 提供了一种简单的方法来定义服务，同时客户端可以充分利用 HTTP/2 stream 的特性，从而有助于节省带宽、降低 TCP 的连接次数、节省CPU的使用等
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gRPC 默认使用 protocol buffers，这是 Google 开源的一种轻便高效的结构化数据存储格式，可以用于结构化数据串行化，或者说序列化。它很适合做数据存储或 RPC 数据交换格式。
安装
官方参考文档
$ pip install grpcio
实践
定义一个消息类型
先来看一个非常简单的例子。假设你想定义一个“搜索请求”的消息格式，每一个请求含有一个查询字符串、你感兴趣的查询结果所在的页数，以及每一页多少条查询结果。可以采用如下的方式来定义消息类型的.proto文件了：
syntax = "proto3"; // 声明使用 proto3 语法
message SearchRequest {
string query = 1; // 每个字段都要指定数据类型
int32 page_number = 2; // 这里的数字2 是标识符，最小的标识号可以从1开始，大到2^29 - 1, or 536,870,911。不可以使用其中的[19000－19999]
int32 result_per_page = 3; // 这里是注释，使用 //
}
- 文章的第一行指定了你正在使用 proto3 语法：如果不指定，编译器会使用 proto2。这个指定语法必须是文件的非空非注释的第一行。
- SearchRequest消息格式有三个字段，在消息中承载的数据分别对应于每一个字段。其中每个字段都有一个名字和一种类型。
- 向.proto文件添加注释，可以使用C/C++/java风格的双斜杠(//) 语法格式。
- 在消息体中，每个字段都有唯一的一个数字标识符。这些标识符用来在消息的二进制格式中识别各个字段，一旦开始使用就不能再改变。
[1,15]之内的标识号在编码的时候会占用一个字节。[16,2047]之内的标识号则占用2个字节。所以应该为那些频繁出现的消息元素保留 [1,15]之内的标识号。切记：要为将来有可能添加的、频繁出现的标识号预留一些标识号。
指定字段规则
所指定的消息字段修饰符必须是如下之一：
- singular：一个格式良好的消息应该有0个或者1个这种字段（但是不能超过1个）。
- repeated：在一个格式良好的消息中，这种字段可以重复任意多次（包括0次）。重复的值的顺序会被保留。
在proto3中，repeated的标量域默认情况虾使用packed。
数值类型
一个标量消息字段可以含有一个如下的类型——该表格展示了定义于.proto文件中的类型，以及与之对应的、在自动生成的访问类中定义的类型：
默认值
当一个消息被解析的时候，如果被编码的信息不包含一个特定的singular元素，被解析的对象锁对应的域被设置位一个默认值，对于不同类型指定如下：
- 对于strings，默认是一个空string
- 对于bytes，默认是一个空的bytes
- 对于bools，默认是false
- 对于数值类型，默认是0
- 对于枚举，默认是第一个定义的枚举值，必须为0;
- 对于消息类型（message），域没有被设置，确切的消息是根据语言确定的，详见generated code guide
- 对于可重复域的默认值是空（通常情况下是对应语言中空列表）。
嵌套类型
你可以在其他消息类型中定义、使用消息类型，在下面的例子中，Result消息就定义在SearchResponse消息内，如：
message SearchResponse {
message Result {
string url = 1;
string title = 2;
repeated string snippets = 3;
}
repeated Result results = 1;
}
在 message SearchResponse 中，定义了嵌套消息 Result，并用来定义SearchResponse消息中的results域。
Protobuf 文件编译
从.proto文件生成了什么？
当用protocol buffer编译器来运行.proto文件时，编译器将生成所选择语言的代码，这些代码可以操作在.proto文件中定义的消息类型，包括获取、设置字段值，将消息序列化到一个输出流中，以及从一个输入流中解析消息。
- 对C++来说，编译器会为每个.proto文件生成一个.h文件和一个.cc文件，.proto文件中的每一个消息有一个对应的类。
- 对Java来说，编译器为每一个消息类型生成了一个.java文件，以及一个特殊的Builder类（该类是用来创建消息类接口的）。
- 对Python来说，有点不太一样——Python编译器为.proto文件中的每个消息类型生成一个含有静态描述符的模块，，该模块与一个元类（metaclass）在运行时（runtime）被用来创建所需的Python数据访问类。
- 对go来说，编译器会位每个消息类型生成了一个.pd.go文件。
- 对于Ruby来说，编译器会为每个消息类型生成了一个.rb文件。
- javaNano来说，编译器输出类似域java但是没有Builder类
- 对于Objective-C来说，编译器会为每个消息类型生成了一个pbobjc.h文件和pbobjcm文件，.proto文件中的每一个消息有一个对应的类。
- 对于C#来说，编译器会为每个消息类型生成了一个.cs文件，.proto文件中的每一个消息有一个对应的类。
Python gRPC 示例
gRPC_DEMO GitHub源码
编译
使用以下命令编译:
$ python -m grpc_tools.protoc -I./ --python_out=. --grpc_python_out=. ./hello.proto
生成了两个文件：
- hello_pb2.py 此文件包含生成的 request(HelloRequest) 和 response(HelloReply) 类。
- hello_pb2_grpc.py 此文件包含生成的 客户端(GreeterStub)和服务端(GreeterServicer)的类。
创建服务端代码
创建和运行 Greeter 服务可以分为两个部分：
创建客户端代码
见gRPC_DEMO GitHub源码
运行代码
首先运行服务端代码
python server/main.py
然后运行客户端代码
python client/main.py
输出:
>>> Greeter client received: Hello, goodspeed!
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当前文章：Python中gRPC框架的使用-创新互联
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