标签：选择 prot 接口 远程调用 使用 异常 应用 port 请求
gRPC的技术栈
（1）远程服务提供者需要以某种形式提供服务调用相关的信息，包括但不限于服务接口定义、数据结构，以及中间态的服务定义文件，例如gRPC 的 proto 文件、WS-RPC 的WSDL文件定义，甚至也可以是服务端的接口说明文档。服务调用者需要通过一定的途径获取远程服务调用相关信息，例如服务端接口定义Jar包导入、获取服务端IDL文件等。
（2）远程代理对象：服务调用者调用的服务实际是远程服务的本地代理，对于 Java语言，它的实现就是 JDK 的动态代理，通过动态代理的拦截机制，将本地调用封装成远程服务调用。
（3）通信：RPC框架与具体的协议无关，例如Spring的远程调用支持HTTP Invoke、RMI Invoke，MessagePack使用的是私有的二进制压缩协议。
（4）序列化：远程通信需要将对象转换成二进制码流进行网络传输，不同的序列化框架支持的数据类型、数据包大小、异常类型及性能等都不同。不同的 RPC框架的应用场景不同，因此技术选择也存在很大差异。一些做得比较好的 RPC框架，支持多种序列化方式，有的甚至支持用户自定义
相比其他开源的RPC框架，gRPC有如下几个特点
（1）支持多种语言。
（2）基于 IDL 文件定义服务，通过 proto3 工具生成指定语言的数据结构、服务端接口及客户端Stub。
（3）通信协议基于标准的HTTP/2设计，支持双向流、消息头压缩、单TCP的多路复用、服务端推送等特性。
（4）序列化支持Protocol buffer和JSON，Protocol buffer是一种语言无关的高性能序列化框架，基于“HTTP/2+Protocol buffer”，保障了RPC调用的高性能。
gRPC 底层的通信框架基于Netty 4.1构建，通过集成Netty的HTTP/2协议栈，支持双向流、消息头压缩、单TCP的多路复用、服务端推送等特性，传统的HTTP/1.0或者HTTP/1.1是无状态的，创建HTTP连接之后，客户端发送请求消息，然后等待服务端响应，接收到服务端响应之后，客户端接着发送后续的请求消息，服务端再返回响应，周而复始。请求和响应消息都是成对出现的，采用的是“一请求对应一响应”模式。在某个时刻，一个HTTP连接上只能单向地处理一个消息，就像单行道，一个消息处理得慢，很容易导致后续消息阻塞。
采用该模式主要存在如下几个缺点。
（1）单个连接的通信效率不高，无法多路复用。
（2）一个请求消息处理得慢，很容易阻塞后续其他请求消息。
（3）如果客户端读取响应超时，由于消息是无状态的，只能关闭连接，重建连接之后再发送请求。如果频繁地发生客户端超时，就会发生大量的HTTP连接断连和重连，如果采用HTTPS，SSL链路的重建成本很高，很容易导致服务端因负载过重而宕机。
（4）为了解决单个HTTP连接性能不足问题，只能创建一个大的连接池，在大规模集群组网场景下，HTTP连接数会非常多，额外占用大量句柄资源。
采用HTTP/2之后，可以实现多路复用，客户端可以连续发送多个请求，服务端也可以返回一个或者多个响应，而且还可以主动推送数据到服务端，实现双向通信，达到TCP协议的通信效果。
gRPC通过对Netty HTTP/2的封装，向用户屏蔽底层RPC通信的协议细节。
Netty HTTP/2服务端创建的主要流程：
1.NettyServer 具体管理 HTTP/2协议栈的启动和停止，以及 HTTP/2协议相关的各种参数。
2.NettyServer 的 start 方法会创建 NettyServerTransport，通过NettyServerTransport来创建gRPC的Netty HTTP/2 ChannelHandler实例，并加入ChannelPipeline。
（NettyServerHandler主要负责HTTP/2消息的处理，例如HTTP/2请求消息体和消息头的读取、Frame消息的发送、Stream状态消息的处理等）
3.创建 ProtocolNegotiator实例，用于 HTTP/2连接创建的协商。gRPC支持三种协商策略，分别是 PlaintextNegotiator、PlaintextUpgradeNegotiator和 TlsNegotiator。其中PlaintextUpgradeNegotiator通过设置Http2ClientUpgradeCodec，用于协议升级。
4.创建ServerBootstrap、bossGroup和workerGroup，启动HTTP/2服务端，在NettyServer的start方法里
gRPC服务端的请求消息由Netty HTTP/2协议栈负责接入，gRPC通过继承Http2FrameAdapter，将自定义的FrameListener添加到Netty的Http2ConnectionDecoder中，在HTTP/2请求消息头和消息体被解析成功之后，回调 gRPC的FrameListener，接收并处理 HTTP/2请求消息，将 Netty的请求消息体 ByteBuf转换成 gRPC内部的NettyReadableBuffer对象,调用deframe方法，完成请求消息体的解码.
服务端发送HTTP/2 响应消息原理:
gRPC 服务端通过将响应消息封装成WriteQueue.AbstractQueuedCommand，异步写入WriteQueue，然后调用 WriteQueue 的 scheduleFlush 操作，将响应消息发送命令放到NioEventLoop 中执行，NioEventLoop调用 channel.write 方法将其发送到ChannelPipeline，由 gRPC 的NettyServerHandler 拦截 write 方法，按照命令的分类进行处理，最后调用 Netty Http2ConnectionEncoder的write方法完成响应消息的发送。
1.通过NettyServerStream的Sink类对需要发送的HTTP/2响应消息进行Task封装，实现消息发送的异步化.
2.WriteQueue 将任务投递到对应 Channel 的 NioEventLoop 线程异步执行消息发送操作,注意WriteQueue的scheduleFlush操作是在业务线程中的，会有多个业务线程，所以这里要加锁，保证多线程的同步性，这里采用了无锁化操作CAS，代码如下
3.NioEventLoop线程循环处理待发送的响应消息，调用 Channel的write方法，将消息发送到ChannelPipeline，由gRPC ChannelHandler拦截处理
4.gRPC的NettyServerHandler拦截write方法，按照命令的类型进行分类处理，如果是 SendGrpcFrameCommand 和SendResponseHeadersCommand，则调用 Netty 的Http2ConnectionEncoder完成HTTP/2消息的发送。
即HTTP/2服务端创建、HTTP/2请求消息的接入和响应发送都由Netty NioEventLoop线程负责，gRPC消息的序列化和反序列化业务服务接口的调用由 gRPC的SerializingExecutor线程池负责。
Netty NIO线程和gRPC的SerializingExecutor之间没有映射关系（M:N)，当线程数量比较多时，锁竞争会非常激烈，可以采用 I/O线程和 gRPC服务调用线程绑定的方式，降低出现锁竞争的概率，提升并发性能，通过线程绑定技术降低锁竞争的概率（1：1）.
标签：选择 prot 接口 远程调用 使用 异常 应用 port 请求
原文地址：https://www.cnblogs.com/moonyaoo/p/12932602.html
