谷歌架构师分享gRPC与云原生应用开发Go和Java为例文档，字节跳动技术面试题目

先自我介绍一下，小编浙江大学毕业，去过华为、字节跳动等大厂，目前阿里P7

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正文

本文由浅入深，介绍了 gRPC 相关技术，从通信模式到消息编码，从服务跟踪到容器化部署，并且文中的所有示例都提供了 Java 语言和 Go 语言的两种实现。不管你是只想了解这项新技术，还是想为自己的项目寻找新方案，相信都能从本文中找到感兴趣的话题。

目录

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我们以实际用例阐述理论、概念的方式编排了本文的内容。全文广泛使用 Go 和 Java 编写示例代码，帮助你实际运用每个概念。我们将本文分为 8 章。

第 1 章 gRPC 入门；你将了解 gRPC 的基础知识，并将它与 REST、GraphQL 和其他RPC 技术等类似的进程间通信风格进行对比。

现代软件应用程序很少是孤立运行的，相反，它们会通过计算机网络连接在一起，并且以互相传递消息的方式进行通信和协调。因此，现代软件系统是分布式软件应用程序的集合，这些应用程序在不同的网络位置运行，并且运用不同的通信协议在彼此间传递消息。例如，一个在线零售软件系统会由多个分布式应用程序组成，如订单管理应用程序、商品目录应用程序和数据库等。为了实现在线零售系统的业务功能，这些分布式应用程序需要相互连接。

第 2 章 开始使用 **gRPC；**你将初次体验使用 Go 或 Java 构建完整的 gRPC 应用程序。

关于 gRPC 的理论知识已经介绍得差不多了，接下来根据第 1 章介绍的知识从头构建真正的 gRPC 应用程序。本章将分别使用 Go 和 Java 构建简单的 gRPC 服务以及调用该服务的客户端应用程序。在此过程中，我们将学习如何使用 protocol buffers 声明 gRPC 服务定义、生成服务器端骨架和客户端存根、实现服务的业务逻辑、在 gRPC 服务器上运行我们实现的服务并通过 gRPC 客户端应用程序调用该服务。

本章继续使用第 1 章的在线零售系统，并在这个系统中构建一个管理零售商店中所有商品的服务。该服务可以进行远程访问，服务的消费者能够向系统添加新的商品，并可以根据所提供的商品 ID 检索商品详情。我们将使用 gRPC 建模该服务及其消费者。你可以使用任意喜欢的语言来实现这些功能，但本章将使用 Go 和 Java 来实现。

第 3 章 gRPC 的通信模式；在这一章中，我们将使用真实的示例探索 gRPC 通信模式。

第 1 章和第 2 章介绍了 gRPC 进程间通信技术的基础知识，其中还涉及构建简单的 gRPC 应用程序。到目前为止，我们已经完成了定义服务接口、实现服务、运行 gRPC 服务器以及通过 gRPC 客户端应用程序远程调用服务等操作。客户端和服务器端之间的通信模式是简单的请求–响应风格的通信，这里每个请求都会得到一个响应。但是，借助 gRPC，可以实现不同的进程间通信模式（也称 RPC 风格），而不仅仅是简单的请求–响应模式。

本章将讨论 gRPC 应用程序的 4 种基础通信模式：一元 RPC、服务器端流 RPC、客户端流 RPC 以及双向流 RPC。在这个过程中，我们会使用一些真实用例来展示每种模式，使用 gRPC IDL 进行服务定义，并使用Go 语言来实现服务和客户端。

第 4 章 gRPC 的底层原理；如果你是 gRPC 高级用户，并且对 gRPC 的底层原理感兴趣，那么可以通过这一章来学习这些知识。这一章讲述在服务器端和客户端之间进行 gRPC 通信的步骤以及如何通过网络实现。

本章将探索 gRPC 通信流的实现方式、所使用的编码技术以及 gRPC 中的底层网络通信技术的使用方法等，介绍涉及客户端调用给定 RPC 的消息流，并探讨其他相关问题，包括如何将其编排为网络上的 gRPC 调用、如何使用网络通信协议、如何在服务器端解排，以及如何调用对应的服务和远程函数等。

另外，本章将 protocol buffers 作为 gRPC 的编码技术，将 HTTP/2 作为gRPC 的通信协议，并介绍它们的实现方法，最后研究 gRPC 实现架构以及围绕它所构建的语言支持栈。尽管对大多数 gRPC 应用程序来说，这里要讨论的底层细节作用有限，但在设计复杂的 gRPC 应用程序或设法调试现有的应用程序时，理解底层通信细节很有帮助。

第 5 章 gRPC：超越基础知识；这一章讲述 gRPC 的一些非常重要的高级特性，如拦截器、截止时间、元数据、多路复用、负载均衡等。

当构建真正的 gRPC 应用程序时，可能需要增强它们的各种能力以满足需求，比如拦截 RPC 的输入和输出、弹性处理网络延迟、处理错误、在服务和消费者之间共享元数据等。

本章将介绍一些关键的高级 gRPC 功能，包括使用 gRPC 拦截器在服务器端和客户端拦截 RPC、使用截止时间来指定等待 RPC 完成的时间、服务器端和客户端错误处理的最佳实践、使用多路复用在同一台服务器上运行多个服务、在应用程序间共享自定义的元数据、在调用其他服务的时候使用负载均衡和命名解析技术，以及压缩 RPC 调用以高效使用网络带宽。

第 6 章 安全的 **gRPC；**你将全面理解如何保护通信通道、如何认证以及如何控制用户对gRPC 应用程序的访问。

基于 gRPC 的应用程序会通过网络彼此进行远程通信，这需要每个gRPC 应用程序向其他需要与之通信的应用程序暴露其入口点。从安全的角度来看，这并不是一件好事。拥有的入口点越多，攻击面就越广，受到攻击的风险也就越高。因此，保护通信和保护入口点的安全对于任何真实的使用场景都至关重要。每个 gRPC 应用程序都必须能够处理加密的消息，加密所有节点间的通信，并对所有消息进行认证和签名等。

本章将介绍一组安全基础措施和模式，以应对我们在启用应用级安全性时所面临的挑战。简而言之，我们将探索如何保护微服务之间的通信通道，并对用户进行认证和访问控制。让我们从保护通信通道开始讨论吧。

读者福利

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