1. gRpc是什么

gRpc是什么？

gRPC是一個高性能、開源和通用的 RPC 框架，面向移動和 HTTP/2 設計。目前提供 C、JAVA 和 Go 語言版本，分別是：grpc, grpc-java, grpc-go. 其中 C 版本支持 C, C++, Node.js, Python, Ruby, Objective-C, php 和 C# 支持。

gRPC基于 HTTP/2 標準設計，帶來諸如雙向流、流控、頭部壓縮、單 TCP 連接上的多復用請求等特。這些特性使得其在移動設備上表現(xiàn)更好，更省電和節(jié)省空間占用。

一句話概括：gRpc是google基于 HTTP/2 + ProtoBuf 開源的一個RPC框架。

2. 準備工作

正所謂：欲善其事必先利其器，所以在開始抓包之前需要做好如下準備：

抓包軟件：wireshark
代碼：gRpc代碼
操作系統(tǒng)：windows、linux、macos 其一

3. wireshark安裝

官網(wǎng)下載地址：
https://www.wireshark.org/download.html

wireshark

4. gRpc示例代碼

示例代碼目錄結(jié)構(gòu)

.
└── helloworld
    ├── client
    │   └── main.go
    ├── go.mod
    ├── go.sum
    ├── proto
    │   ├── helloworld.pb.go
    │   └── helloworld.proto
    └── server
        └── main.go

helloworld.proto

syntax = "proto3";

package proto;

// The greeting 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;
    int32 age = 2;
}

// The response message containing the greetings
message HelloReply {
    string message = 1;
    string address = 2;
}

通過protoc對proto文件生成go代碼

cd proto
protoc --go_out=plugins=grpc:. ./*

服務端代碼 - server/main.go

package main

import (
	"context"
	"log"
	"net"

	pb "github.com/ivansli/grpc_helloworld/proto"
	"google.golang.org/grpc"
)

const (
	port = ":8080"
)

// server is used to implement helloworld.GreeterServer.
type server struct {}

// SayHello implements helloworld.GreeterServer
func (s *server) SayHello(ctx context.Context, in *pb.HelloRequest) (*pb.HelloReply, error) {
	log.Printf("Received: %v", in.GetName())
	return &pb.HelloReply{Message: "Hello " + in.GetName()}, nil
}

func main() {
	lis, err := net.Listen("tcp", port)
	if err != nil {
		log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
	}

	s := grpc.NewServer()
	pb.RegisterGreeterServer(s, &server{})

	log.Printf("server listening at %v", lis.Addr())
	if err := s.Serve(lis); err != nil {
		log.Fatalf("failed to serve: %v", err)
	}
}

客戶端代碼 - client/main.go

package main

import (
	"context"
	"google.golang.org/grpc/metadata"
	"log"
	"os"
	"time"

	pb "github.com/ivansli/grpc_helloworld/proto"
	"google.golang.org/grpc"
)

const (
	address     = "localhost:8080"
	defaultName = "world"
)

func main() {
	// Set up a connection to the server.
	conn, err := grpc.Dial(address, grpc.WithInsecure())
	if err != nil {
		log.Fatalf("did not connect: %v", err)
	}
	defer conn.Close()
	c := pb.NewGreeterClient(conn)

	// Contact the server and print out its response.
	name := defaultName
	iflen(os.Args) > 1 {
		name = os.Args[1]
	}
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
	defer cancel()
	
  // ！metadata 用于在服務間傳遞一些參數(shù)，注意后面它在交互中出現(xiàn)的位置
	ctx = metadata.AppendToOutgoingContext(ctx, "metadata", "is metadata")

	r, err := c.SayHello(ctx, &pb.HelloRequest{Name: name})
	if err != nil {
		log.Fatalf("could not greet: %v", err)
	}
	log.Printf("Greeting: %s", r.GetMessage())
}

5. 步驟

① 運行服務端代碼 server/main.go，監(jiān)聽在8080端口

go run server/main.go

② 打開wireshark，等待抓包

③ 運行客戶端代碼 client/main.go

go run client/main.go

6. wireshark抓包gRpc交互過程

wireshark抓包gRpc交互過程

仔細觀察Protocol列的協(xié)議類型：

TCP 傳輸層

HTTP2 應用層

GRPC 應用層（基于HTTP/2）

GRPC 跟 HTTPS/2 不同之處在于：GRPC協(xié)議中包含了ProtoBuf序列化的數(shù)據(jù)，也間接印證了 GRPC = HTTP/2 + ProtoBuf

通過抓包我們發(fā)現(xiàn)，客戶端使用53726端口與監(jiān)聽在8080的服務端進行交互以及數(shù)據(jù)傳遞，其過程大概分為10個。

① TCP三次握手

② Magic

③ SETTINGS

④ HEADERS

⑤ DATA

⑥ WINDOW_UPDATE, PING

⑦ PING（pong）

⑧ HEADERS, DATA

⑨ WINDOW_UPDATE, PING

⑩ PING（pong）

在抓包的過程中，發(fā)現(xiàn)應用層出現(xiàn)若干不同幀類型，分別有：Magic、SETTINGS、HEADERS、DATA、WINDOW_UPDATE、PING。