gRPC

Este guia foi elaborado por Enéas Almeida com o principal objetivo de facilitar os repasses de informações à equipe.

• gRPC é um framework desenvolvido pelo Google que facilita o processo de comunicação entre sistemas, de forma rápida, leve e indepedente de linguagem.
• Mantida pela CNCF que é a mesma que mantém o Kubernetes e OpenTelemetry;
• Anunciado em fevereiro de 2015;
• Código aberto;
• É uma forma segura de trabalhar comunicações entre sistemas;
• Totalmente dependente do protocol buffers;
• Roda em cima do protocolo http/2.

Links importantes

• grpc.io - Site oficial do gRPC.
• protobuf.dev - Manual Protocol Buffers.

Onde é ideal para utilizar?

• Microsserviços;
• Aplicações em tempo real;
• Sistemas distribuídos;
• Aplicações IOT;
• Streaming de dados.

Linguagens com suporte oficial

• Go
• Java
• C

Através do gRPC-C é possível utilizar python, nodejs, kotlin e etc.

O que significa na prática o Remote Procedure Call?

Descrição	Data de modificação	Versão	Link de download
Arquivo .excalidraw	04 de fevereiro de 2024	v1	Download

O cliente realiza uma chamada no servidor, que evoca uma função para que o server consiga responder a essa requisição.

No passado, se utilizava muito XML para fazer essas requisições, por conta dos contratos pré definidos e etc.

Protocol Buffers

• É uma linguagem criada de forma neutra com mecanismo de extensibilidade e serialização de dados, é como se fosse um XML, com contratos pré definidos só que menor, muito mais rápido e mais simples.
• Os dados trafegados são em formato binários;
• Trabalha em cima de contratos;
• Necessita realizar a serialização e deserialização dos dados;
• Pode ser utilizado indepedente do gRPC.

Diferença entre protocol buffers vs Json

• PB trabalha com arquivos binários, de modo que são extremamente menores em comparação a um arquivo Json.
• PB quando serializa os dados, o processo é muito mais rápido que arquivos JSON, o consumo de CPU é menor.
• PB gasta menos recursos de rede porque o arquivo é menor;
• PB o processo de comunicação é mais rápido.

O contrato do protocol buffers

Tal padrão é conhecido como protofile.

Normalmente se utiliza a versão 3 para o gRPC.

http/2

• Criado pela Google, nasceu com nome de SPDY;
• Lançado em 2015;
• Os dados trafegados são no formato binário;
• Trabalha com multiplex (utiliza a mesma conexão TCP para enviar e receber dados entre cliente e servidor);
• Server push;
• Headers comprimidos;
• Gasta menos recursos de rede;
• Processamento mais rápido.

Formatos de tráfego entre comunicação gRPC

1. Unary

É bastante simples. Existe um cliente que vai mandar uma requisição e receber uma resposta do servidor.

2. Server streaming

O cliente envia uma requisição e recebe várias respostas do servidor. Exemplo, o cliente solicita dados estatísticos e o servidor vai processando e enviando e quando o dado vai chegando para o cliente, ele já vai processando também.

3. Client streaming

O cliente envia várias requisição e quando o servidor recebe todas as requisições, envia uma resposta.

4. Bidirectional streaming

Tanto o cliente como o servidor enviam dados entre sí.

REST vs gRPC

Rest

• Tráfego de dados em Json, ou seja, texto;
• Unidirecional - Uma requisição é enviada e uma resposta é recebida;
• Alta latência - Porque ao enviar uma requisição, o servidor vai ter de processar totalmente a requisição para enviar uma resposta.
• Não existe um contrato pré definido, maior chances de dar erro;
• Não tem suporte a streams, ou seja, abre uma conexão, envia o dado, o server processa a informação e envia de volta e a conexão é fechada.
• Design pré-definido, post, put, delete, update e etc.
• Utiliza bibiotecas de terceiros para o cliente realizar uma conexão;

gRPC

• Ao invés de texto temos os Protocol buffers, dados binários trafegando;
• Bidirecional e assíncrono, ao mesmo tempo que vai enviando dados, já vai recebendo;
• Baixa latência;
• Contratos pré definidos (.proto);
• Suporte a streaming;
• Design livre;
• Geração de código automático, diminui a chance de erros.

Pré requisitos

ProtoC

• Manual de instalação

# Instalação
apt install -y protobuf-compiler
# Versão
protoc --version

Pacotes Go

• Manual de instalação

# Generator para go
go install google.golang.org/protobuf/cmd/[email protected]
# Generate grpc para go
go install google.golang.org/grpc/cmd/[email protected]

Sqlite3

# Instalação
sudo apt install sqlite3
# Versão
sqlite3 --version

Evans

Evans é um cliente para gRPC.

• Manual de instalação

# Instalação
go install github.com/ktr0731/evans@latest

Recomendações de plugins para VsCode

• vscode-proto3

Comandos

Rodar o programa

go run cmd/grpc_server/main.go

Sqlite3

# Acessa o banco
sqlite3 db.sqlite
# Cria tabela
sqlite> create table accounts (id string PRIMARY KEY, name string, email string);
# Lista os dados da tabela
sqlite> select * from accounts;
# Para sair
sqlite> .quit

Mais comandos do Sqlite3

# Deleta todos os registros
sqlite> DELETE FROM accounts;
# Dropa a tabela
sqlite> DROP TABLE accounts;
# Insere um registro
sqlite> INSERT INTO accounts (id, name, email) VALUES ('xx0011', 'tiago', '[email protected]');

ProtolC

# Gera os arquivos e interfaces na pasta /internal/pb
protoc --go_out=. --go-grpc_out=. proto/account.proto
# Baixa os pacotes
go mod tidy

Client Evans

# 1 - Acessa o client, utilizando reflection
evans -r repl
# 2 - Seleciona o package
> package pb
# 3 - Seleciona o serviço
> service AccountService
# 4 - Executa a chamada ao serviço
> call CreateAccount

Atenção: Para parar o envio de streams no Evans: ctrl + D

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