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Java Grpc實(shí)例創(chuàng)建負(fù)載均衡詳解

 更新時(shí)間：2020年03月20日 10:35:32   作者：風(fēng)繾云流  
這篇文章主要介紹了Java Grpc實(shí)例創(chuàng)建負(fù)載均衡詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

Grpc是googe開發(fā)的，是一款語言中立、平臺(tái)中立、開源的遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)系統(tǒng)。新公司的項(xiàng)目服務(wù)之間的調(diào)用使用的Grpc來實(shí)現(xiàn)服務(wù)間的調(diào)用，這邊一開始接到的工作內(nèi)容是基于Nginx實(shí)現(xiàn)Grpc服務(wù)端的負(fù)載均衡。Nginx的1.13及以上版本是支持grpc的反向代理和負(fù)載均衡的。但是公司的nginx服務(wù)器的版本是1.10的，所以沒辦法直接使用grpc的代理。只能使用更底層的tcp層的負(fù)載均衡。最終服務(wù)跑起來是感覺挺簡(jiǎn)單的，但是nginx的基礎(chǔ)太差，所以過程有點(diǎn)曲折。還是記錄下吧。

文章分兩部分，一個(gè)是創(chuàng)建簡(jiǎn)單的Grpc客戶端和服務(wù)端的例子（其實(shí)也是用的網(wǎng)上的demo，這邊就貼一下源碼，講下更細(xì)的實(shí)現(xiàn)步驟），然后對(duì)比下Nginx的Grpc負(fù)載均衡和Tcp的負(fù)載均衡。

一、Java創(chuàng)建Grpc客戶端和服務(wù)端的例子（創(chuàng)建的配置信息相關(guān)的代碼基本網(wǎng)上博客的，忘記是哪篇文章了，所以暫時(shí)沒法給出轉(zhuǎn)載鏈接。）

　　1、在開發(fā)工具ide上創(chuàng)建一個(gè)maven project。打包方式選擇jar。

　　2、在POM.xml上增加grpc相關(guān)的依賴及maven的打包插件

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>io.grpc</groupId>
    <artifactId>grpc-netty</artifactId>
    <version>1.17.1</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>io.grpc</groupId>
    <artifactId>grpc-protobuf</artifactId>
    <version>1.17.1</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>io.grpc</groupId>
    <artifactId>grpc-stub</artifactId>
    <version>1.17.1</version>
  </dependency>
</dependencies>
<build>
  <extensions>
    <extension>
      <groupId>kr.motd.maven</groupId>
      <artifactId>os-maven-plugin</artifactId>
      <version>1.4.1.Final</version>
    </extension>
  </extensions>
  <plugins>
    <plugin>
      <groupId>org.xolstice.maven.plugins</groupId>
      <artifactId>protobuf-maven-plugin</artifactId>
      <version>0.5.0</version>
      <configuration>
        <protocArtifact>com.google.protobuf:protoc:3.0.0:exe:${os.detected.classifier}</protocArtifact>
        <pluginId>grpc-java</pluginId>
        <pluginArtifact>io.grpc:protoc-gen-grpc-java:1.0.0:exe:${os.detected.classifier}</pluginArtifact>
      </configuration>
      <executions>
        <execution>
          <goals>
            <goal>compile</goal>
            <goal>compile-custom</goal>
          </goals>
        </execution>
      </executions>
    </plugin>
    <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
        <version>2.3.2</version>
        <configuration>
          <source>1.8</source>
          <target>1.8</target>
        </configuration>
      </plugin>
  </plugins>
</build>

　　3、在項(xiàng)目下的路徑src/main下面創(chuàng)建proto文件夾，并在里面創(chuàng)建一個(gè)hello.proto文件。具體如下截圖。

　　

　　4、在hello.proto文件上輸入，相應(yīng)的配置信息，用來映射生成java代碼。里面的內(nèi)容就是生成一個(gè)MyRPC的服務(wù)提供一個(gè)sayHi的接口，接口需要傳遞一個(gè)request類的實(shí)例，該request實(shí)例只有一個(gè)name的字段。然后進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)代碼處理之后，返回一個(gè)response類的實(shí)例，也是只有一個(gè)name的字段。

　　　　如果進(jìn)行到這邊，看到第2步添加依賴上面的<execution>標(biāo)簽可能報(bào)錯(cuò)，先暫時(shí)不要管他。直接進(jìn)行第5步。

syntax = "proto3";
option java_package = "com.qidai.proto";
option java_outer_classname = "MyThing";

message Request {
  string name = 1;
}
message Response {
  string name = 2;
}
service MyRPC {
  rpc sayHi(Request) returns(Response);
}

　　5、運(yùn)行項(xiàng)目，右擊項(xiàng)目Run as -->maven build....->protobuf:compile以及protobuf:compile-custom，這樣就編譯生成了相應(yīng)的代碼了。不過存放的路徑不對(duì)，需要自己拷貝到相應(yīng)的項(xiàng)目目錄下。

　　6、grpc的客戶端和服務(wù)端代碼需要自己編寫。不過這一塊的demo已經(jīng)很全了。c+v然后改成自己的自己需要的就行了。

　　服務(wù)端demo：

package server;
import com.qidai.proto.MyRPCGrpc;
import com.qidai.proto.MyThing;
import io.grpc.ServerBuilder;
import io.grpc.stub.StreamObserver;
import service.RequestImpl;

import java.io.IOException;
public class Server {
  private static final int PORT = 2222;
  private final io.grpc.Server server;
  public Server() throws IOException {
    //這個(gè)部分啟動(dòng)server
    this.server = ServerBuilder.forPort(PORT)
        .addService(new RequestImpl())
        .build()
        .start();
    System.out.println("Server1 Started ...");
  }
  private void stop() {
    if (server != null) {
      server.shutdown();
    }
  }
  private void blockUntilShutdown() throws InterruptedException {
    if (server != null) {
      server.awaitTermination();
    }
  }
  public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
    Server server = new Server();
    //block Server防止關(guān)閉
    server.blockUntilShutdown();
  }
  
}

　　客戶端demo

package client;
import com.qidai.proto.MyRPCGrpc;
import com.qidai.proto.MyRPCGrpc.MyRPCBlockingStub;
import com.qidai.proto.MyThing;
import io.grpc.ManagedChannel;
import io.grpc.ManagedChannelBuilder;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Client {
  private final ManagedChannelBuilder<?> managedChannelBuilder;
  private final MyRPCBlockingStub blockingStub;
  private final ManagedChannel channel;
  public Client(String name, int port) {
    managedChannelBuilder = ManagedChannelBuilder.forAddress(name, port);
    channel = managedChannelBuilder.usePlaintext().build();
    blockingStub = MyRPCGrpc.newBlockingStub(channel);
  }
  public void shutdown() throws InterruptedException {
    channel.shutdown().awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS);
  }
  public void sayHi(String name){
    MyThing.Request request = MyThing.Request.newBuilder().setName(name).build();
    MyThing.Response response = blockingStub.sayHi(request);
    System.out.println(response.getName());
  }
  public static void main(String[] args) throws Exception{
    Client client = new Client("localhost", 5005);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      Thread.sleep(1000);
      //進(jìn)行rpc調(diào)用的真正邏輯
      client.sayHi("Hello Server1111 ->5005 " + i);
    }
    client.shutdown();
    Client client2 = new Client("localhost", 5005);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      Thread.sleep(1000);
      //進(jìn)行rpc調(diào)用的真正邏輯
      client2.sayHi("Hello Server2222 ->5005 " + i);
    }
    client2.shutdown();
  }
}

　　7、接下來就是才是比較關(guān)鍵的一步，實(shí)現(xiàn)自己的grpc服務(wù)端的業(yè)務(wù)代碼。主要的關(guān)鍵步驟就是繼承g(shù)rpc自動(dòng)映射出來的抽象類。是不是很熟悉，沒錯(cuò)就是proto文件里面配置的服務(wù)。然后重寫服務(wù)里面配置的方法即可。最后放心大膽的去根據(jù)傳遞的request參數(shù)去做相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯的處理。并用response封裝需要返回的接口。（此處的request與response均是grcp根據(jù)proto配置文件映射出來的相關(guān)實(shí)體類。）

package service;


import com.qidai.proto.MyRPCGrpc.MyRPCImplBase;
import com.qidai.proto.MyThing.Response;

public class RequestImpl extends MyRPCImplBase {
  
  @Override
  public void sayHi(com.qidai.proto.MyThing.Request request,
      io.grpc.stub.StreamObserver<com.qidai.proto.MyThing.Response> responseObserver) {
    //proto文件上定義的response返回信息
    Response response;
    
    System.out.println("Request>>>say::" + request.getName());
    //AccountQryResponse response = QryAccountProto.AccountQryResponse.newBuilder().setRc(1).setAmount(666).build();
    response = Response.newBuilder().setName("Response11111>>>say:::hello_client"+request.getName()).build();
    responseObserver.onNext(response);
    responseObserver.onCompleted();
    
    }
  
}

　　二、Grpc服務(wù)基于nginx（1.12.2）實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。下面直接貼nginx相關(guān)的配置，服務(wù)端和客戶端的代碼改動(dòng)都很小。只需調(diào)整ip和port的值即可。其他的不需要改動(dòng)。

　　TCP層負(fù)載均衡配置

stream {

  log_format proxy '$remote_addr [$time_local] '
         '$protocol $status $bytes_sent $bytes_received '
         '$session_time "$upstream_addr" '
         '"$upstream_bytes_sent" "$upstream_bytes_received" "$upstream_connect_time"';
  include ./conf.d/*.tcpstream;

  upstream grpc {
    server 127.0.0.1:2223;
    server 127.0.0.1:2222;
  }

  server {
  
  error_log    logs/device5001_error.log;
  access_log   logs/device5001_access.log proxy;

    listen 5005;
    proxy_pass grpc;
  }
  
}

　　grpc的負(fù)載均衡配置（grpc的支持在nginx1.13之后才有，所以這里是1.17.0）

http {
  include    mime.types;
  default_type application/octet-stream;

  log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
           '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
           '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

  access_log logs/access.log main;

  sendfile    on;
 
  keepalive_timeout 65;

  gzip on;

  upstream grpcservers {
  server 127.0.0.1:2222;
  server 127.0.0.1:2223;
  }

  server {
    listen    8080 http2;
    server_name localhost;
       
    location / {
      grpc_pass grpc://grpcservers;
    }
  }
}

　　最后分別啟動(dòng)nginx1.12.2和nginx1.17.0，并在ide上啟動(dòng)服務(wù)端和客戶端，更改相應(yīng)的客戶端端口。就可以看到控制臺(tái)打印不同的信息了。tcp和grcp的負(fù)載均衡的效果是不一樣的。這也是我客戶端new 了一個(gè)client，然后又new 了一個(gè)client2的原因。比較懶，效果圖就不貼了。

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