一、前言
1、什么是grpc， 设计该通信协议的背景、目的、可以用来做什么？
grpc全称："Google Remote Procedure Call", 谷歌远程过程调用；
背景：原来在开发架构中很多采用"单体架构"，将所有的功能模块集成到一个exe程序，但是当针对某个模块功能进行升级时，需要将整个程序进行升级；且当程序中某个模块宕机了，会导致整个软件的宕机；且当某个功能需要增加资源开支时，是对整个软件资源的开支增加，整体按照功能模块的伸缩性差;代码直接的耦合性高；
目的：为了解决模块间解耦，加强功能模块的伸缩性，这里引入了"微服务"架构；
微服务架构，采用grpc通信的方式进行，功能服务之间的解耦，服务之间是进程之间的关系；
grpc远程调用屏蔽计算机底层调用细节以及编程语言之间的差异。跟本地调用一个函数一样，底层的通信实现交给了grpc处理。
2、grpc协议的特点？以及优缺点？
grpc，数据是二进制字节流，采用了约定的编码，这里使用的是protobuff，因此安全性高；
跨平台，跨语言，接口即代码；
grpc支持多种通信模式，支持一对一，多对一，一对多，或多对多，支持断点续传；
缺点：
（1）、可读性差；
（2）、数据结构更改需要重新编译；
（3）、学习成本高；
二、编译安装（C++）
本文中提供编译好的库文件，编译好的环境是基于（msvc 2019 + 64位）
1、编译源码
1.1、下载源码以及第三方库依赖
这里下载1.34版本的grpc, 这里使用国内镜像源仓库下载：（如果网络条件好，可以从github上下载）也可以从下面网盘地址获取：
通过网盘分享的文件：grpc.zip
链接: https://pan.baidu.com/s/1__auslBbTnmbL99EEI16_w 提取码: 8888
cpp
git clone -b v1.34.0 https://gitee.com/mirrors/grpc-framework.git grpc_1.34
查看下载后的仓库所在文件夹：
cpp
[submodule "third_party/zlib"]
path = third_party/zlib
url = https://gitee.com/mirrors/zlib.git
# When using CMake to build, the zlib submodule ends up with a
# generated file that makes Git consider the submodule dirty. This
# state can be ignored for day-to-day development on gRPC.
ignore = dirty
[submodule "third_party/protobuf"]
path = third_party/protobuf
url = https://gitee.com/local-grpc/protobuf.git
[submodule "third_party/googletest"]
path = third_party/googletest
url = https://gitee.com/local-grpc/googletest.git
[submodule "third_party/benchmark"]
path = third_party/benchmark
url = https://gitee.com/mirrors/google-benchmark.git
[submodule "third_party/boringssl-with-bazel"]
path = third_party/boringssl-with-bazel
url = https://gitee.com/mirrors/boringssl.git
[submodule "third_party/re2"]
path = third_party/re2
url = https://gitee.com/local-grpc/re2.git
[submodule "third_party/cares/cares"]
path = third_party/cares/cares
url = https://gitee.com/mirrors/c-ares.git
branch = cares-1_12_0
[submodule "third_party/bloaty"]
path = third_party/bloaty
url = https://gitee.com/local-grpc/bloaty.git
[submodule "third_party/abseil-cpp"]
path = third_party/abseil-cpp
url = https://gitee.com/mirrors/abseil-cpp.git
branch = lts_2020_02_25
[submodule "third_party/envoy-api"]
path = third_party/envoy-api
url = https://gitee.com/local-grpc/data-plane-api.git
[submodule "third_party/googleapis"]
path = third_party/googleapis
url = https://gitee.com/mirrors/googleapis.git
[submodule "third_party/protoc-gen-validate"]
path = third_party/protoc-gen-validate
url = https://gitee.com/local-grpc/protoc-gen-validate.git拉取第三方依赖：
bash
git submodule update --init
1.2 grpc这边需要汇编编译器，这里从下面链接下载：
bash
https://www.nasm.us/pub/nasm/releasebuilds/2.16.03/win64/ 
下载解压完，将路径放到环境变量中：
1.3、下载安装好cmake
创建编译目录，跟安装文件夹如下：
1.4、构建项目
cmake构建时，必须保证自己已经安装了相关的编译工具链，我已经安装了Vs Msvc2017的工具链；
构建选择有如下修改：
所有与测试相关的属性都不要勾选
我这里只使用C++跟Python版本的插件，所以下面选择这两个：
grpc依赖protobuf，所以这里需要选择protobuf的依赖跟生成器：
构建过程中的警告可以忽略，但是ERROR一定要解决！
1.5、编译
2、部署导出
用管理员方式打开CMD
进入到编译目录下grpc_build\
bash
cmake --install . --config Debug # 导出debug版本
cmake --install . --config Release # 导出Release版本
三、使用教程
在进行grpc通信之前先定义好通信服务的接口，例如下文举例：
msg.proto
bash
syntax = "proto3";
// 消息包名，类似于C++中的名字空间
package demo;
// 求和请求
message addRequest{
int32 paramA = 1; // 1 表示第一个参数
int32 paramB = 2; // 2 表示第二个参数
}
// 求和答复
message addResReply{
bool res = 1;
int32 sum = 2;
}
// 服务定义（用于 RPC 框架，如 gRPC，定义接口方法）
service demoService{
// 两数求和
rpc GetTwoParamSum(addRequest) returns(addResReply);
}根据msg.proto文件生成对应使用到的头文件跟源文件
bash
./protoc.exe -I . --cpp_out=. --grpc_out=. --plugin=protoc-gen-grpc="grpc_cpp_plugin.exe" msg.proto
下面列举一个服务端，客户端的使用的实例：
服务端：
demo_server.h
bash
#ifndef _DEMO_SERVER_H
#define _DEMO_SERVER_H
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <grpcpp/grpcpp.h>
#include "msg.grpc.pb.h"
class Demo_Server: public demo::demoService::Service
{
public:
explicit Demo_Server();
~Demo_Server() override;
// 实现远程调用接口
virtual grpc::Status GetTwoParamSum(grpc::ServerContext* context,
const demo::addRequest* request, demo::addResReply* response) override;
};
#endifdemo_server.cpp
cpp
# include "demo_server.h"
Demo_Server::Demo_Server(){
}
Demo_Server::~Demo_Server(){
}
/*
参数：
context: 上下文远程调用的额外信息
request： 客户端传递数据参数
response： 返回值
*/
grpc::Status Demo_Server::GetTwoParamSum(grpc::ServerContext* context,
const demo::addRequest* request, demo::addResReply* response)
{
int inParamA = request->parama();
int inParamB = request->paramb();
int iOutRes = inParamA + inParamB;
response->set_res(true);
response->set_sum(iOutRes);
return grpc::Status::OK;
}main.cpp
cpp
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <grpcpp/grpcpp.h>
#include "demo_server.h"
std::unique_ptr<grpc::Server> gServer;
// 设置服务参数，启动服务器
bool runServer(std::shared_ptr<Demo_Server> pService){
grpc::ServerBuilder builder;
builder.AddListeningPort("0.0.0.0:50052", grpc::InsecureServerCredentials()); // 第二个参数表示不安全连接
builder.RegisterService(pService.get());
gServer = builder.BuildAndStart();
gServer->Wait();
return true;
}
int main(){
std::shared_ptr<Demo_Server> pServer = std::make_shared<Demo_Server>();
runServer(pServer);
return 0;
}客户端：
bash
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <grpcpp/grpcpp.h>
#include "msg.grpc.pb.h"
using namespace demo;
void runClient(){
// 构建连接通道
std::shared_ptr<grpc::Channel> channel = grpc::CreateChannel("127.0.0.1:50052", grpc::InsecureChannelCredentials());
// 创建远程调用代理
std::unique_ptr<demoService::Stub> pStub = demoService::NewStub(channel);
// 通过代理远程调用服务端程序
grpc::ClientContext comtext;
addRequest addReq;
addReq.set_parama(20);
addReq.set_paramb(35);
addResReply addRep;
addRep.set_res(false);
grpc::Status resState = pStub->GetTwoParamSum(&comtext, addReq, &addRep);
if(resState.ok())
{
std::cout << "add result:" << addRep.sum() << std::endl;
}
else{
std::cerr << "exec GetTwoParamSum error:" <<resState.error_code() << "" <<resState.error_message() << std::endl;
}
}
int main(){
runClient();
return 0;
}运行效果：
https://download.csdn.net/download/weixin_36323170/92626411?spm=1001.2014.3001.5503