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云原生计算基金会（CNCF）正式发布GA版本的gRPC-Web，这是一个JavaScript客户端库，使Web应用程序能够直接与后端gRPC服务通信，不需要HTTP服务器充当中介。这意味着你现在可以通过.proto文件来定义客户端和服务器端数据类型和服务接口，轻松构建真正的端到端gRPC应用程序架构。gRPC-Web为Web开发提供了REST之外的另一个选择。

基础

gRPC-Web让你能够使用.proto来定义客户端Web应用程序和后端gRPC服务器之间的服务“契约”，并自动生成客户端JavaScript（你可以选择Closure编译器或使用更为广泛的CommonJS）。你可以不用再为这些事情操心：创建自定义JSON序列化和反序列化逻辑、处理HTTP状态代码（可能因​​REST API而异）、Content-Type协商等。

从更广泛的架构角度来看，gRPC-Web让端到端的gRPC成为可能。如下图所示：

在左侧，一个客户端应用程序通过Protocol Buffers与一个gRPC后端服务器通信，然后这个服务器也通过Protocol Buffers与其他的gRPC后端服务器通信。在右侧，Web应用程序通过HTTP与后端REST API服务器通信，然后这个服务器又通过Protocol Buffers与其他后端服务通信。

需要明确指出的是，右侧的REST应用程序本身没有任何问题。已经有大量非常成功的应用程序是基于REST API服务器而构建的，这些服务器使用非HTTP协议与后端服务进行通信。但如果这些应用程序的开发过程只围绕一个协议和一组.proto接口（以及一组服务契约）进行，那么就可以节省无数个小时的时间以及避免那些令人头疼的问题。gRPC-Web的好处不仅仅体现在“技术”方面，还体现在对组织的影响上。图中的亮橙色线不仅仅是一个协议——它代表的是独立的工作和认知负荷来源，而现在，你完全可以把它变成亮绿色。

gRPC-Web的优势

随着时间的推移，gRPC-Web将提供更广泛的特性集。目前，我可以看到的是：

  • 端到端gRPC——如上所述，有了gRPC-Web，你就可以正式从技术栈中移除REST组件，并用gRPC来替换，从而可以使用Protocol Buffers来创建整个RPC管道。想象一下这样的场景：一个客户端请求被转发到HTTP服务器上，HTTP服务器与后端的5个gRPC服务进行交互。你很可能需要花费很多时间来构建HTTP交互层，因为你需要构建整个管道的其余部分。
  • 前端和后端团队之间更紧密的协作——回看上面的图表，使用Protocol Buffers定义整个RPC管道后，你就不再需要将“微服务团队”与“客户端团队”捆绑在一起。客户端与后端之间的交互只是多了一个gRPC层。
  • 轻松生成客户端库——使用gRPC-Web之后，与“外部”世界交互的服务器变成了gRPC服务器而不是HTTP服务器，这意味着所有的客户端库都可以是gRPC库。需要Ruby、Python、Java和其他4种语言的客户端库吗？你不再需要为所有这些语言编写HTTP客户端了。

一个gRPC-Web示例

上面介绍了gRPC-Web在大规模应用中的一些优势。现在让我们通过一个例子来说明：一个简单的TODO应用程序。在gRPC-Web中，你可以从一个简单的todos.proto定义开始，如下所示：

syntax = “proto3”;

 
package todos;

 
message Todo {
  string content = 1;
  bool finished = 2;
}

 
message GetTodoRequest {
  int32 id = 1;
}

 
service TodoService {
  rpc GetTodoById (GetTodoRequest) returns (Todo);
}

你可以使用这个.proto定义和protoc命令行工具生成CommonJS客户端代码：

protoc echo.proto \
  --js_out=import_style=commonjs:./output \
  --grpc-web_out=import_style=commonjs:./output

然后从后端gRPC服务器获取TODO列表：

const {GetTodoRequest} = require(‘./todos_pb.js’);

 
const {TodoServiceClient} = require(‘./todos_grpc_web_pb.js’);

 
const todoService = new proto.todos.TodoServiceClient(‘http://localhost:8080’);
const todoId = 1234;

 

 
var getTodoRequest = new proto.todos.GetTodoRequest();

 
getTodoRequest.setId(todoId);

 
var metadata = {};

 
var getTodo = todoService.getTodoById(getTodoRequest, metadata, (err, response) => {

 
 if (err) {
   console.log(err);
 } else {
   const todo = response.todo();

 
   if (todo == null) {
     console.log(`A TODO with the ID ${todoId} wasn’t found`);
   } else {
     console.log(`Fetched TODO with ID ${todoId}: ${todo.content()}`);
   }
 }
});

这里没有HTTP代码或方法，没有JSON解析，没有头部信息协商。你声明了数据类型和服务接口，gRPC-Web抽离了所有的样板代码，留给你的是一组干净且人性化的API。

在后端，gRPC服务器可以使用任何支持gRPC的语言编写，包括Go、Java、C++、Ruby、Node.js等等（请参阅官方gRPC文档中的与开发语言相关的文档https://grpc.io/docs/）。最后一个关键组件是服务代理。从一开始，gRPC-Web支持将Envoy作为默认服务代理，它提供了内置的envoy.grpc_web过滤器，只需几行配置即可。更多信息将在Envoy博客上（https://blog.envoyproxy.io/）详细说明。

下一步

GA版本的发布意味着核心构建块已经就绪，可以用在生产环境中。但gRPC-Web还将带来很多其他的东西。可以查看官方的开发路线图（https://github.com/grpc/grpc-web/blob/master/ROADMAP.md），以便了解核心团队所设想的未来。

如果你有兴趣为gRPC-Web做出贡献，核心团队希望社区能够为以下事项提供帮助：

  • 前端框架集成——常用的前端框架（如React、Angular和Vue）尚未正式支持gRPC-Web。我们希望看到这些框架能够支持它，因为每个框架都将从gRPC中受益匪浅。
  • 特定于语言的代理支持——截止GA版本，Envoy是gRPC-Web的默认代理，通过一个特殊的模块提供支持。我们也很乐意看到使用其他特定语言开发进程内代理。进程内代理移除了对特殊代理的依赖——例如Envoy和nginx——并且可以让gRPC-Web的使用变得更加容易。
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