gRPC在Android中的应用、配置、生成文件及登录实现
gRPC在Android中的应用
gRPC的特性:
gRPC 由 Google 开发,是一款语言中立、平台中立、开源的远程过程调用(RPC)系统。
基于HTTP/2
HTTP/2 提供了连接多路复用、双向流、服务器推送、请求优先级、首部压缩等机制。可以节省带宽、降低TCP链接次数、节省CPU,帮助移动设备延长电池寿命等。gRPC 的协议设计上使用了HTTP2 现有的语义,请求和响应的数据使用HTTP Body 发送,其他的控制信息则用Header 表示。
IDL使用ProtoBuf
gRPC使用ProtoBuf来定义服务,ProtoBuf是由Google开发的一种数据序列化协议(类似于XML、JSON、hessian)。ProtoBuf能够将数据进行序列化,并广泛应用在数据存储、通信协议等方面。压缩和传输效率高,语法简单,表达力强。
多语言支持
gRPC支持多种语言(C, C++, Python, PHP, Nodejs, C#, Objective-C、Golang、Java),并能够基于语言自动生成客户端和服务端功能库。目前已提供了C版本grpc、Java版本grpc-java 和 Go版本grpc-go,其它语言的版本正在积极开发中,其中,grpc支持C、C++、Node.js、Python、Ruby、Objective-C、PHP和C#等语言,grpc-java已经支持Android开发。
gRPC优缺点:
优点
protobuf二进制消息,性能好/效率高(空间和时间效率都很不错)
proto文件生成目标代码,简单易用
序列化反序列化直接对应程序中的数据类,不需要解析后在进行映射(XML,JSON都是这种方式)
支持向前兼容(新加字段采用默认值)和向后兼容(忽略新加字段),简化升级
支持多种语言(可以把proto文件看做IDL文件)
Netty等一些框架集成
缺点:
GRPC尚未提供连接池,需要自行实现
尚未提供“服务发现”、“负载均衡”机制
因为基于HTTP2,绝大部多数HTTP Server、Nginx都尚不支持,即Nginx不能将GRPC请求作为HTTP请求来负载均衡,而是作为普通的TCP请求。(nginx1.9版本已支持)
Protobuf二进制可读性差(貌似提供了Text_Fromat功能)
默认不具备动态特性(可以通过动态定义生成消息类型或者动态编译支持)
grpc主要使用场景:
1.低延时、高可用的分布式系统;
2.移动端与云服务端的通讯;
3.使用protobuf,独立于语言的协议,支持多语言之间的通讯;
4.可以分层扩展,如:身份验证,负载均衡,日志记录,监控等。
在微服务场景中使用究竟是否要使用grpc呢?开源社区较为成熟的微服务框架有
dubbo、spring cloud。dubbo虽然在服务治理上做的比较完善,但是不支持跨语言。个人觉得,如果不考虑跨语言问题,选用dubbo。考虑跨语言,可以选用grpc、Thrift,但是grpc、Thrift没有服务发现和负载均衡机制,一般使用代理转发负载均衡控制策略。
在移动端app应用场景中,grpc以其优异的性能,因pb和http2的特性,为移动端用户节省流量、电量。对比传统的http1.1+json方式,建议可以先尝试小范围使用grpc,待系统稳定后,再扩大grpc使用范围。
Android Studio中gRPC的配置
1.导入相关依赖(小编用的Gradle)可以通过Github上的 https://github.com/grpc/grpc-java 熟悉搭建过程。小编用的这是1.27.0这个版本,小编搭建的时候GitHub还没有
compileOnly 'org.apache.tomcat:annotations-api:6.0.53' // necessary for Java 9+
包,小编就自己引了一个annotations的包,这里还是推荐用GitHub上的这个吧。
implementation 'io.grpc:grpc-okhttp:1.27.0'implementation 'io.grpc:grpc-protobuf:1.27.0'implementation 'io.grpc:grpc-stub:1.27.0'
protocbuf依赖
implementation 'com.google.protobuf:protobuf-java:3.11.0'
2.安装插件,在项目的根配置中添加插件,全部配置内容如下:
buildscript { repositories { google() jcenter() mavenCentral() maven {url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/'} maven { url 'https://www.jitpack.io' } } dependencies { classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.5.3' classpath 'com.google.protobuf:protobuf-gradle-plugin:0.8.8' }}allprojects { repositories { google() jcenter() }}task clean(type: Delete) { delete rootProject.buildDir}
在Model的build.gradle配置内容如下:
apply plugin: 'com.android.application'apply plugin: 'com.google.protobuf'android { compileSdkVersion 29 buildToolsVersion "29.0.3" defaultConfig { applicationId "com.example.myapplication" minSdkVersion 27 targetSdkVersion 29 versionCode 1 versionName "1.0" testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner" } buildTypes { release { minifyEnabled false proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro' } } sourceSets { main { proto { srcDir 'src/main/proto' } } }}allprojects { repositories { maven { url 'https://www.jitpack.io' } }}protobuf { protoc { artifact = "com.google.protobuf:protoc:3.11.0" } plugins { grpc { artifact = 'io.grpc:protoc-gen-grpc-java:1.27.0' } } generateProtoTasks { all().each { task -> task.plugins {// javalite {} grpc { // Options added to --grpc_out option 'lite' } } task.builtins { remove java } task.builtins { java {} // Add cpp output without any option. // DO NOT omit the braces if you want this builtin to be added.// cpp {} } } all()*.plugins { grpc {} } } generatedFilesBaseDir = "$projectDir/src/generated" generateProtoTasks { all()*.plugins { grpc{ setOutputSubDir 'java' } } }}dependencies { implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar']) implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.0.2' implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:1.1.3' testImplementation 'junit:junit:4.12' androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.0' androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.1.1' implementation 'com.squareup.picasso:picasso:2.5.2' implementation 'io.grpc:grpc-okhttp:1.27.0' implementation 'io.grpc:grpc-protobuf:1.27.0' implementation 'io.grpc:grpc-stub:1.27.0' implementation 'com.google.protobuf:protobuf-java:3.11.0' implementation 'com.google.code.findbugs:jsr305:3.0.0' implementation 'com.google.guava:guava:20.0' implementation 'javax.annotation:javax.annotation-api:1.2'}
以上内容完成后,gRPC插件的配置就已经成功。下一步需要创建proto文件。
3.在src/main下创建proto文件夹,创建目录是根据下面代码设置的,上面已经添加好了,如果需要修改,可自行修改目录。
sourceSets { main { proto { srcDir 'src/main/proto' } }}
创建后如下图所示:
4.在proto文件夹下创建***.proto文件,Studio中有个插件 Protobuf Support,系统一般会提示安装的。不提示就自行安装就好。proto文件的语法请参考https://github.com/protocolbuffers/protobuf(GitHub上的知识初学者看不懂就多看几遍,小编也是看了好些次才明白)这里注意gRPC是使用protoc3的。
syntax = "proto3";package com.rpc.proto.user;option java_package = "com.rpc.proto.user";option java_outer_classname = "UserProto";option java_multiple_files = true;service UserRpcServer{ rpc login(loginRequest) returns(loginResponse){}}message loginRequest{ string username = 1; string password = 2; int32 power = 3;}message loginResponse{ string state = 1;}
以上是一个用户的登录功能实现。编写完成后构建项目,就会生成proto文件。生成目录在src/generated/debug/java下。当然这个目录也可以在build.gradle中进行设置。
5.编写Android客户端代码
public class GrpcChannel { public static final String SERVER_IP = "192.168.137.1"; private static final int PORT = 8282; public static ManagedChannel getChannel(){ return ManagedChannelBuilder.forAddress(SERVER_IP,PORT) .usePlaintext().build(); }}public class UserServer { private UserRpcServerGrpc.UserRpcServerFutureStub futureStub; public UserServer(ManagedChannel channel){ futureStub = UserRpcServerGrpc.newFutureStub(channel); } public void login(String user, String password, final myCallBack callBack){ if ("".equals(user)||user == null||"".equals(password)||password == null) throw new NullPointerException("user and password no null!"); final loginRequest request = loginRequest .newBuilder() .setUsername(user) .setPassword(password) .setPower(1) .build(); ListenableFuture<loginResponse> future = futureStub.login(request); //构建非阻塞调用,阻塞方式用BlockingStub Futures.addCallback(future, new FutureCallback<loginResponse>() { @Override public void onSuccess(@NullableDecl loginResponse result) { callBack.onSuccess(result.getState()); } @Override public void onFailure(Throwable t) { callBack.onFailure("网络异常!"); } }, Executors.newCachedThreadPool()); }}public interface myCallBack { void onSuccess(Object object); void onFailure(Object object);}
到这里客户端的gRPC就基本完成了,需要登陆时直接调用login()方法就可以了。
服务端语言自行选择吧,这里就不介绍了,只要是pb支持的语言都可以的。
更多相关文章
- Mac OSX Android源码编译-环境搭建、源码下载、源码编译、导入An
- 如何实现在 Android(安卓)Studio 上开发系统应用(自带系统签名)
- Android(安卓)studio进阶之多语言/图片--国际化
- Android(安卓)XML文件链接错误
- android中的Plurals(Quantity Strings)类型
- Android(安卓)Studio 新建一个简单的Jni-demo,实现了so库的生成与
- 【Android】【学习笔记】运行时资源替换-Runtime Resource Overl
- Android情景分析之属性服务
- android基础2——android工程目录结构