前言

在上一篇 grpc 从搭建到使用，详细了解了grpc的基础理论以及使用，本篇将继续深入了解grpc常用的通信模式；

grpc 常用通信模式

grpc为开发者提供了丰富的通信模式，以满足不同场景下业务的需求，其提供的常用的几种通信模式总结如下：

一元RPC通信；
服务端流式通信；
客户端RPC通信；
双向RPC通信；

不同的通信模式在实际使用过程中，编码上有所差别，接下来针对几种不同的模式逐一通过实际代码演示下使用过程；

一、一元RPC通信模式

客户端向服务端发送单个请求，并获得单个响应

简单来说，就是一个请求对应一个响应，这种通信模式最简单，也是实际业务中使用非常多的模式，在上一篇我们演示的demo案例，就是标准的一元RPC通信模式；

仍然以上一篇的案例工程为例进行说明，

1、在原始的proto描述文件中增加一个新的方法

2、重新编译并生成下服务相关的类

3、在自定义服务类中覆写 hello方法

    @Override
    public void hello(NewsProto.StringRequest request, StreamObserver<NewsProto.StringResponse> responseObserver) {
        String name = request.getName();
        NewsProto.StringResponse response = NewsProto.StringResponse.newBuilder().setResult("hello :" + name).build();
        responseObserver.onNext(response);
        responseObserver.onCompleted();
    }

4、客户端工程做同样的操作

proto 文件补充一个方法；
重新编译生成服务相关的类文件；

5、编写客户端启动类并调用hello方法

import com.congge.news.proto.NewsProto;
import com.congge.news.proto.NewsServiceGrpc;
import io.grpc.ManagedChannel;
import io.grpc.ManagedChannelBuilder;

public class NewClientV2 {

    public static void main(String[] args) {
        ManagedChannel managedChannel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 9988).usePlaintext().build();
        try {
            NewsServiceGrpc.NewsServiceBlockingStub blockingStub = NewsServiceGrpc.newBlockingStub(managedChannel);
            NewsProto.StringResponse response = blockingStub.hello(NewsProto.StringRequest.newBuilder().setName("jerry").build());
            System.out.println(response.getResult());
        }finally {
            managedChannel.shutdown();
        }
    }

}

6、测试效果

启动服务端

启动客户端执行方法调用

二、服务端流式RPC模式

定义：从客户端发起一次请求，服务端会产生多次响应，比如客户端提供一批数据到服务端，服务端按照一定的规则解析参数之后，处理之后将响应结果以流的形式将结果返回客户端，下面来看具体的操作步骤；

1、定义服务端的proto文件

在这种模式下，最大的特点就是在服务类中的返回值前面，需要添加关键字 stream，表明这是流式RPC；


syntax = "proto3";

option java_multiple_files = false;

option java_package = "com.congge.sms.proto";

option java_outer_classname = "SmsProto";

package sms;

service SmsService {
    rpc sendSms(SmsRequest) returns (stream SmsResponse) {}
}

message SmsRequest{
    repeated string phoneNumber = 1;
    string content = 2;
}

message SmsResponse{
    string result = 1;
}

2、生成服务端的相关类

按照上面同样的流程操作即可

3、自定义服务实现

public class SmsService  extends SmsServiceGrpc.SmsServiceImplBase{

    @Override
    public void sendSms(SmsProto.SmsRequest request, StreamObserver<SmsProto.SmsResponse> responseObserver) {
        ProtocolStringList phoneNumberList = request.getPhoneNumberList();
        for(String phoneNum : phoneNumberList){
            SmsProto.SmsResponse response =
                    SmsProto.SmsResponse.newBuilder().setResult(request.getContent() + ":" + phoneNum + " 已处理").build();
            responseObserver.onNext(response);
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        responseObserver.onCompleted();
    }
}

4、服务启动类上添加上面的服务实现

public class GrpcServer {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Server start = ServerBuilder.forPort(9988)
                    .addService(new NewsService())
                    .addService(new SmsService())
                    .build().start();
            System.out.println("GRPC服务端启动，端口号为：" + 9988);
            try {
                start.awaitTermination();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

5、客户端工程中重复同样的过程

proto 文件补充一个方法（与服务端保持一致即可）；
重新编译生成服务相关的类文件；

6、客户端工程服务调用

public class NewClientV3 {

    public static void main(String[] args) {
        ManagedChannel managedChannel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 9988).usePlaintext().build();
        try {
            SmsServiceGrpc.SmsServiceBlockingStub smsService = SmsServiceGrpc.newBlockingStub(managedChannel);
            Iterator<SmsProto.SmsResponse> iterator = smsService.sendSms(SmsProto.SmsRequest.newBuilder()
                    .setContent("讨论事情")
                    .addPhoneNumber("133***551")
                    .addPhoneNumber("187***226")
                    .addPhoneNumber("189***772")
                    .build());
            while(iterator.hasNext()){
                SmsProto.SmsResponse next = iterator.next();
                System.out.println(next.getResult());
            }
        }finally {
            managedChannel.shutdown();
        }
    }

}

7、分别启动服务端和客户端程序

观察客户端控制台输出结果，即向服务端发起批处理请求，服务端批量响应结果

三、客户端流式RPC模式

定义：顾名思义，即客户端发起了不定次数的请求，但服务端产生一次响应，下面通过代码演示具体的操作过程；

1、服务端 proto文件中增加一个方法定义

和服务端流式RPC模式不同的是，可以从定义文件中发现，在请求的参数体，需要用 stream进行标识；

2、执行编译操作，生成服务类

和上面的同样操作即可

3、修改服务端实现类

重写一下新增的方法

@Override
    public StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberRequest> createPhone( StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberResponse> responseObserver) {

       final StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberResponse> responseObserverInner = responseObserver;

        //异步基于 responseObserver 事件回调
        return new StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberRequest>() {

            int i=0;

            public void onNext(SmsProto.PhoneNumberRequest phoneNumberRequest) {
                System.out.println(phoneNumberRequest.getPhoneNumber() + " 的手机号已经处理了");
                i = i+1;
            }

            public void onError(Throwable throwable) {
                throwable.printStackTrace();
            }

            //客户端传输完毕，进行消息统计
            public void onCompleted() {
                responseObserverInner.onNext(SmsProto.PhoneNumberResponse.newBuilder().setResult("本次处理" + i + "个电话号码" ).build());
                responseObserverInner.onCompleted();
            }
        };
    }

4、客户端重复上面的过程生成相关的服务类

5、客户端服务调用

public class NewClientV5 {

    private SmsServiceGrpc.SmsServiceStub smsServiceStub = null;

    public static void main(String[] args) {
        NewClientV5 clientV5 = new NewClientV5();
        ManagedChannel managedChannel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 9988).usePlaintext().build();
        clientV5.smsServiceStub = SmsServiceGrpc.newStub(managedChannel);

        try{
            clientV5.createPhone();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void createPhone() throws InterruptedException {
        StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberRequest> requestStreamObserver = smsServiceStub.createPhone(streamObserver);
        for(int i=1;i<=10;i++){
            SmsProto.PhoneNumberRequest request = SmsProto.PhoneNumberRequest.newBuilder().setPhoneNumber("133***" + i).build();
            requestStreamObserver.onNext(request);
            try{
                Thread.sleep(1000);
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
        requestStreamObserver.onCompleted();
        Thread.sleep(1000);
    }

    StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberResponse> streamObserver = new StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberResponse>(){
        public void onNext(SmsProto.PhoneNumberResponse phoneNumberResponse) {
            System.out.println(phoneNumberResponse.getResult());
        }

        public void onError(Throwable throwable) {
            throwable.printStackTrace();
        }

        public void onCompleted() {
            System.out.println("处理完成");
        }
    };

}

6、运行两边的程序进行测试

启动服务端，再启动客户端，观察控制台输出

四、双向流式RPC通信

定义：客户端和服务端在请求处理和响应上来说是多对多的关系，即客户端可能一次发来多个请求，而服务端可以同时处理多个请求，逻辑上就构成了一种双向的流式RPC通信模式；

1、服务端 proto 文件添加一个方法

很明显，这种模式下，需要在请求参数和响应结果前面使用 stream进行标识；

2、执行编译生成服务类

3、重写新增的服务方法

@Override
    public StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberRequest> createAndSendSms(StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberResponse> responseObserver) {
        final StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberResponse> responseObserverInner = responseObserver;

        //异步基于 responseObserver 事件回调
        return new StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberRequest>() {

            int i=0;

            public void onNext(SmsProto.PhoneNumberRequest phoneNumberRequest) {
                System.out.println(phoneNumberRequest.getPhoneNumber() + " 的手机号已经处理了");
                responseObserverInner.onNext(SmsProto.PhoneNumberResponse.newBuilder().setResult(phoneNumberRequest.getPhoneNumber() + "手机号已发送小A").build());
                responseObserverInner.onNext(SmsProto.PhoneNumberResponse.newBuilder().setResult(phoneNumberRequest.getPhoneNumber() + "手机号已发送小B").build());
                responseObserverInner.onNext(SmsProto.PhoneNumberResponse.newBuilder().setResult(phoneNumberRequest.getPhoneNumber() + "手机号已发送小C").build());
                i = i+1;
            }

            public void onError(Throwable throwable) {
                throwable.printStackTrace();
            }

            //客户端传输完毕，进行消息统计
            public void onCompleted() {
                //responseObserverInner.onNext(SmsProto.PhoneNumberResponse.newBuilder().setResult("本次处理" + i + "个电话号码" ).build());
                responseObserverInner.onCompleted();
            }
        };
    }

4、客户端同样执行编译等步骤

5、客户端重写调用服务的方法

public class NewClientV6 {

    private SmsServiceGrpc.SmsServiceStub smsServiceStub = null;

    public static void main(String[] args) {
        NewClientV6 clientV5 = new NewClientV6();
        ManagedChannel managedChannel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 9988).usePlaintext().build();
        clientV5.smsServiceStub = SmsServiceGrpc.newStub(managedChannel);

        try{
            clientV5.createPhone();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void createPhone() throws InterruptedException {
        StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberRequest> requestStreamObserver = smsServiceStub.createAndSendSms(streamObserver);
        for(int i=1;i<=10;i++){
            SmsProto.PhoneNumberRequest request = SmsProto.PhoneNumberRequest.newBuilder().setPhoneNumber("133***" + i).build();
            requestStreamObserver.onNext(request);
            try{
                Thread.sleep(1000);
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
        requestStreamObserver.onCompleted();
        Thread.sleep(1000);

    }

    StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberResponse> streamObserver = new StreamObserver<SmsProto.PhoneNumberResponse>(){

        public void onNext(SmsProto.PhoneNumberResponse phoneNumberResponse) {
            System.out.println(phoneNumberResponse.getResult());
        }

        public void onError(Throwable throwable) {
        }

        public void onCompleted() {
            System.out.println("处理完成");
        }
    };

}

6、分别启动服务端和客户端程序进行测试

观察服务端和客户端各自的输出结果

从效果来说，客户端连续不断的发来多次请求，对于服务端来说，通过 StreamObserver 这个流式对象返回每一次的请求结果，而内部则是通过异步的处理方式完成每次请求的处理。

以上，通过代码演示了gRPC常用的4种通信模式，实际使用中需要结合业务场景具体选择，本篇到此结束，感谢观看！

谷歌 grpc 常用的几种通信模式

前言