fabric源码分析---gRPC分析

上一篇中提及,想理解Peer节点完成的事情,就要分析这几个server的工作原理。那gRPC远程调用成为一个绕不过去的坎,笔者最近抽空便对其进行了简要梳理。

gRPC是做什么的呢?

gRPC 是一个高性能、开源和通用的 RPC 框架,面向移动和 HTTP/2 设计。gRPC 基于 HTTP/2 标准设计,带来诸如双向流、流控、头部压缩、单 TCP 连接上的多复用请求等特性。这些特性使得其在移动设备上表现更好,更省电和节省空间占用。” 这便是官方给出的grpc介绍。

说说自己的理解吧:grpc其实是google自己研发的一套远程过程调用框架。在分布式应用中,各异构的程序组件之间进行互相调用,从而协同完成任务。这就牵扯到分布式通信之间的消息通信机制,以及方法的调用。google使用proto buffer来定义消息的报文以及服务,通过服务的客户端与服务端通信完成rpc调用。

这在官方文档里其实有基本的介绍:http://doc.oschina.net/grpc?t=60133。

那么fabric是如何使用gRPC来完成peer节点的工作呢?管中窥豹,我们就以events事件为线索来说明基本的定义原理吧。

在fabric源码结构中,src/protos/peer/events.proto是用来定义事件的通信服务的。在定义了.proto文件后,就可以通过protoc命令把协议文件转换成go语言版本的协议定义,命名为events.pb.go。

使用命令如下:protoc --go_out=plugins=grpc:. events.proto

proto文件中主要有两类关键字:message和service。message是定义的消息构成,类似于程序中的结构体,生成的go语言协议也确实是这么转换的,定义为struct;service是定义的rpc调用,这是整个协议的关键部分。

events协议分析

在events协议中定义了两个服务:Events和Deliver。定义如下图:

events和deliver服务定义

值得注意的是,不要以service作为整体去理解服务,而应该拆分为每个rpc调用作为一个分析单元。因为在生成go语言的协议时,其定义是按rpc调用维度去定义的。比如Deliver是一个服务,但是里边却有两个调用:Deliver和DeliverFiltered。

先大概介绍每个调用的功能:

Chat:事件传输机制,双方通过事件通知对方有哪些事情发生。

Deliver与DeliverFiltered:传输区块信息。

那么转换成go版本的协议是怎样的呢?以Chat调用为例,我们分析下。

客户端代码分析

eventClient
eventschatclient

client端分为两部分:

1. eventsClient结构体实现了EventsClient接口,外部调用者通过NewEventsClient可以获得客户端对象;利用这个对象调用Chat与服务端建立通道连接,并返回eventsChatClient;

2. eventsChatClient可以理解为与服务端建立的通道的客户端对象,这个对象实现了Send和Recv方法,用于写入请求或者读取返回结果。

服务端代码分析


eventsServer
eventChatServer
eventserviceDesc

服务端也分为两部分:

1. eventsServer是定义rpc调用的接口,服务端的外部调用者使用按自己的功能需求去实现接口中的Chat函数。并通过RegisterEventsSever将server对象注册到grpc启动的服务器当中。

2. eventsChatServer是与客户端建立通道的服务端对象,这个对象实现了Send和Recv方法,用于读取请求或者写入返回结果给客户端。

值得一提的是,_Event_Chat_Handler是通过反射机制来调用服务端定义的Chat的。

以上便是gRPC运行的原理,使用方法就是上述的客户端和服务端分别要做两件事情:外部生成客户端对象(或服务器端对象);两端都要实现各自的Chat接口,但是客户端默认已生成,可以直接获取ChatClient对象,服务端并没有具体实现,需要外部调用者根据功能来实现。具体的操作都要利用其Recv和Send函数来完成消息读取与写入。

Events消息

Chat调用之间的消息如何流转呢?从定义可看出,请求时使用了SignedEvents,返回结果使用了Events。他们之间又是什么关系呢?

其实SignedEvents是把Events进行了封装,并多添加了一个signature字段,是客户端的一个签名,服务端可以利用签名确定里边的Events确实是发送者本人并且没有被篡改。服务端返回时使用Events,它不需要标明自己身份。

协议中定义的其他消息:FilteredBlock,Register等等,都是为Event消息服务的,可以鉴别出这个事件具体是哪种类型的事件。

今天暂且分析至此吧,下次专门梳理之前的6种server分别是哪些组件之间建立的rpc调用。梳理清楚后,整个peer框架应该就能理顺了。

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