gRPC 簡介

此頁面將介紹 gRPC 和 protocol buffers。gRPC 可以使用 protocol buffers 作為其介面定義語言（IDL）和底層訊息交換格式。如果您是 gRPC 和/或 protocol buffers 的新手，請閱讀此頁！如果您只想先深入了解 gRPC 的實際運作，請選擇一種語言並嘗試其「快速入門」。

概觀

在 gRPC 中，用戶端應用程式可以直接呼叫不同機器上伺服器應用程式的方法，就像它是本機物件一樣，讓您更容易建立分散式應用程式和服務。與許多 RPC 系統一樣，gRPC 是基於定義服務的概念，指定可以遠端呼叫的方法及其參數和傳回類型。在伺服器端，伺服器實作此介面並執行 gRPC 伺服器來處理用戶端呼叫。在用戶端，用戶端有一個存根（在某些語言中僅稱為用戶端），該存根提供與伺服器相同的方法。

gRPC 用戶端和伺服器可以在各種環境中執行並相互通訊，從 Google 內部的伺服器到您自己的桌面，並且可以使用任何 gRPC 支援的語言編寫。因此，例如，您可以輕鬆地使用 Java 建立 gRPC 伺服器，並使用 Go、Python 或 Ruby 建立用戶端。此外，最新的 Google API 將具有其介面的 gRPC 版本，讓您可以輕鬆地將 Google 功能建置到您的應用程式中。

使用 Protocol Buffers

預設情況下，gRPC 使用 Protocol Buffers，這是 Google 成熟的開源機制，用於序列化結構化資料（雖然它也可以與其他資料格式（例如 JSON）一起使用）。以下是關於它如何運作的簡要介紹。如果您已經熟悉 protocol buffers，請隨意跳到下一節。

使用 protocol buffers 的第一步是在 proto 檔案中定義您要序列化的資料結構：這是一個具有 .proto 副檔名的普通文字檔案。Protocol buffer 資料被結構化為 訊息，其中每個訊息都是一個小的邏輯資訊記錄，其中包含一系列名值對，稱為 欄位。以下是一個簡單的範例

message Person {
  string name = 1;
  int32 id = 2;
  bool has_ponycopter = 3;
}

然後，一旦您指定了資料結構，您就可以使用 protocol buffer 編譯器 protoc 從 proto 定義中以您偏好的語言產生資料存取類別。這些類別為每個欄位提供簡單的存取器，例如 name() 和 set_name()，以及將整個結構序列化/解析為原始位元組的方法。因此，例如，如果您的選擇的語言是 C++，則在上面的範例上執行編譯器將產生一個名為 Person 的類別。然後，您可以在您的應用程式中使用此類別來填入、序列化和擷取 Person protocol buffer 訊息。

您在普通的 proto 檔案中定義 gRPC 服務，其中 RPC 方法參數和傳回類型指定為 protocol buffer 訊息

// The greeter service definition.
service Greeter {
  // Sends a greeting
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

// The request message containing the user's name.
message HelloRequest {
  string name = 1;
}

// The response message containing the greetings
message HelloReply {
  string message = 1;
}

gRPC 使用 protoc 和特殊的 gRPC 外掛程式從您的 proto 檔案中產生程式碼：您將獲得產生的 gRPC 用戶端和伺服器程式碼，以及用於填入、序列化和擷取訊息類型的常規 protocol buffer 程式碼。若要了解有關 protocol buffers 的更多資訊，包括如何在您選擇的語言中安裝帶有 gRPC 外掛程式的 protoc，請參閱protocol buffers 文件。

Protocol buffer 版本

雖然Protocol Buffers 對於開源用戶來說已存在一段時間，但本網站的大多數範例都使用 Protocol Buffers 版本 3 (proto3)，它具有稍微簡化的語法、一些有用的新功能，並支援更多語言。Proto3 目前可從Protocol Buffers GitHub 儲存庫取得 Java、C++、Dart、Python、Objective-C、C#、精簡執行環境 (Android Java)、Ruby 和 JavaScript 版本，以及從golang/protobuf 官方套件取得 Go 語言產生器，並且正在開發更多語言版本。您可以在proto3 語言指南和每種語言適用的參考文件中找到更多資訊。參考文件還包含.proto檔案格式的正式規範。

一般而言，雖然您可以使用 proto2（目前預設的 Protocol Buffers 版本），我們建議您將 proto3 與 gRPC 一起使用，因為它可以讓您使用 gRPC 支援的所有語言，並避免 proto2 用戶端與 proto3 伺服器之間，或反之的相容性問題。