gRPC (Google Remote Procedure Calls):
система удалённого вызова процедур (RPC) с открытым исходным кодом, первоначально разработанная в Google в 2015 году. В качестве транспорта используется HTTP/2, в качестве языка описания интерфейса — Protocol Buffers. gRPC предоставляет такие функции как аутентификация, двунаправленная потоковая передача и управление потоком, блокирующие или неблокирующие привязки, а также отмена и тайм-ауты. Генерирует кроссплатформенные привязки клиента и сервера для многих языков. Чаще всего используется для подключения служб в микросервисном стиле архитектуры и подключения мобильных устройств и браузерных клиентов к серверным службам.
Protocol Buffers:
протокол сериализации (передачи) структурированных данных, предложенный Google как эффективная бинарная альтернатива текстовому формату XML. Разработчики сообщают, что Protocol Buffers проще, компактнее и быстрее, чем XML, поскольку осуществляется передача бинарных данных, оптимизированных под минимальный размер сообщения.
Почему gRPC лучше REST для внутренних сервисов:
HTTP/2 бинарный формат (protobuf) → меньше трафика и CPU.
Мультиплексирование в одном TCP-соединении → меньше соединений, ниже латентность.
Односторонние, серверные и двусторонние стримы без long-polling.
Сгенерированные типобезопасные клиенты на 15+ языках.
Контракт-first: изменения схемы ловятся на этапе компиляции.
Встроенные deadline, retry, load-balancing, TLS.
Наблюдаемость: метаданные (headers/trailers) подходят для трассировок и метрик.
Простой перенос наружу: можно положить grpc-gateway перед сервисом и получить REST/JSON без переписывания кода.
Для примера сделаем grpc-server и grpc-client
Структура проекта
simple-grpc │ settings.gradle.kts ├─grpc-server │ ├─build.gradle.kts │ ├─src/main/proto/hello.proto │ └─src/main/kotlin/com/example/grpc/Server.kt └─grpc-client ├─build.gradle.kts ├─src/main/proto/hello.proto └─src/main/kotlin/com/example/grpc/Client.kt
В файле *.proto записано, какие сообщения и методы понимает сервис.
Примерно как договор между клиентом и сервером:
service:
перечисляет доступные операции (RPC-методы).
message:
описывает поля запросов и ответов (тип, имя, порядковый номер).
Версия файла лежит в VCS; обе стороны генерируют код из этой одной схемы и получают строго типобезопасные классы.
Зачем нужен:
Единый источник правды – ни клиент, ни сервер не могут «рассинхронизироваться» по формату.
Автогенерация – писать надо только логику, а не сериализацию/десериализацию.
Проверка на этапе сборки – изменил поле в контракте компилятор сразу покажет, где в коде нужно поправить.
Мультиязычность – из одного и того же proto можно в пару команд получить клиент на Kotlin, Go, Python и т.д.
*.proto описывает API однажды; всё остальное генерируется.
После генерации появятся GreeterGrpcKt.GreeterCoroutineImplBase (для сервера) и GreeterCoroutineStub (для клиента).
src/main/proto/hello.proto (копируем в оба модуля)
syntax = "proto3";
package greet;
service Greeter {
rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}
message HelloRequest { string name = 1; }
message HelloReply { string message = 1; }grpc-server/build.gradle.kts
plugins {
kotlin("jvm") version "2.2.0"
id("application")
id("com.google.protobuf") version "0.9.4"
}
repositories { mavenCentral() }
dependencies {
implementation("io.grpc:grpc-kotlin-stub:1.4.3")
implementation("io.grpc:grpc-protobuf:1.73.0")
implementation("io.grpc:grpc-stub:1.73.0")
implementation("com.google.protobuf:protobuf-kotlin:4.31.1")
implementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.9.21")
runtimeOnly("io.grpc:grpc-netty-shaded:1.73.0")
}
application { mainClass.set("com.example.grpc.ServerKt") }
protobuf {
protoc { artifact = "com.google.protobuf:protoc:4.31.1" }
plugins {
id("grpc") { artifact = "io.grpc:protoc-gen-grpc-java:1.73.0" }
id("grpckt") { artifact = "io.grpc:protoc-gen-grpc-kotlin:1.4.3:jdk8@jar" }
}
generateProtoTasks.all().forEach { t -> t.plugins { id("grpc"); id("grpckt") } }
}
grpc-client/build.gradle.kts (отличается только mainClass)
plugins {
kotlin("jvm") version "2.2.0"
id("application")
id("com.google.protobuf") version "0.9.4"
}
repositories { mavenCentral() }
dependencies {
implementation("io.grpc:grpc-kotlin-stub:1.4.3")
implementation("io.grpc:grpc-protobuf:1.73.0")
implementation("io.grpc:grpc-stub:1.73.0")
implementation("com.google.protobuf:protobuf-kotlin:4.31.1")
implementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.9.21")
runtimeOnly("io.grpc:grpc-netty-shaded:1.73.0")
}
application { mainClass.set("com.example.grpc.ClientKt") }
protobuf {
protoc { artifact = "com.google.protobuf:protoc:4.31.1" }
plugins {
id("grpc") { artifact = "io.grpc:protoc-gen-grpc-java:1.73.0" }
id("grpckt") { artifact = "io.grpc:protoc-gen-grpc-kotlin:1.4.3:jdk8@jar" }
}
generateProtoTasks.all().forEach { t -> t.plugins { id("grpc"); id("grpckt") } }
}Server.kt
package com.example.grpc
import greet.GreeterGrpcKt
import greet.HelloReply
import greet.HelloRequest
import io.grpc.ServerBuilder
class GreeterService : GreeterGrpcKt.GreeterCoroutineImplBase() {
override suspend fun sayHello(request: HelloRequest): HelloReply =
HelloReply.newBuilder()
.setMessage("Hello, ${request.name}")
.build()
}
fun main() {
val server = ServerBuilder
.forPort(9090)
.addService(GreeterService())
.build()
.start()
println("gRPC server on 9090")
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(Thread { server.shutdown() })
server.awaitTermination()
}Client.kt
package com.example.grpc
import greet.GreeterGrpcKt
import greet.HelloRequest
import io.grpc.ManagedChannelBuilder
import kotlinx.coroutines.runBlocking
fun main() = runBlocking {
val channel = ManagedChannelBuilder
.forAddress("localhost", 9090)
.usePlaintext()
.build()
val stub = GreeterGrpcKt.GreeterCoroutineStub(channel)
val reply = stub.sayHello(
HelloRequest.newBuilder().setName("Roman").build()
)
println(reply.message)
channel.shutdownNow()
}После запуска клиент выведет Hello, Roman, подтверждая работу gRPC-вызова.
Примеры сгенерированных классов:
HelloRequestKt.kt, HelloReplyKt.kt:
Kotlin-версии сообщений; у каждого есть Builder, методы parseFrom, toByteArray.
GreeterGrpcKt.kt содержит два класса:
GreeterCoroutineImplBase:
базовый abstract-класс, от которого наследуется сервер; нужно реализовать sayHello.
GreeterCoroutineStub:
типобезопасный клиент; метод sayHello — обычный suspend.
GreeterGrpc.java (не показан):
то же самое, но без корутин; остаётся, если нужен Java-код.
HelloRequestKt.kt (protobuf-kotlin)
// AUTO-GENERATED BY PROTOC, DO NOT EDIT
package greet
import com.google.protobuf.kotlin.*
@OptIn(ProtobufSyntaxSupport::class)
class HelloRequest private constructor(
_name: String = ""
) : com.google.protobuf.GeneratedMessageLite<
HelloRequest, HelloRequest.Builder>(DEFAULT_INSTANCE) {
var name: String = _name
private set
// builder pattern
class Builder : com.google.protobuf.GeneratedMessageLite.Builder<
HelloRequest, Builder>(DEFAULT_INSTANCE) {
fun setName(value: String): Builder = apply { instance.name = value }
fun build(): HelloRequest = instance
}
companion object {
private val DEFAULT_INSTANCE = HelloRequest()
fun newBuilder(): Builder = Builder()
@JvmStatic fun parseFrom(bytes: ByteArray) = DEFAULT_INSTANCE.parseFrom(bytes)
}
}HelloReplyKt.kt
package greet
import com.google.protobuf.kotlin.*
class HelloReply private constructor(
_message: String = ""
) : com.google.protobuf.GeneratedMessageLite<
HelloReply, HelloReply.Builder>(DEFAULT_INSTANCE) {
var message: String = _message
private set
class Builder : com.google.protobuf.GeneratedMessageLite.Builder<
HelloReply, Builder>(DEFAULT_INSTANCE) {
fun setMessage(v: String): Builder = apply { instance.message = v }
fun build(): HelloReply = instance
}
companion object {
private val DEFAULT_INSTANCE = HelloReply()
fun newBuilder(): Builder = Builder()
}
}
GreeterGrpcKt.kt (gRPC-Kotlin plugin)
// AUTO-GENERATED BY PROTOC, DO NOT EDIT
package greet
import io.grpc.kotlin.*
import kotlinx.coroutines.flow.Flow
object GreeterGrpcKt {
const val SERVICE_NAME: String = "greet.Greeter"
abstract class GreeterCoroutineImplBase(
coroutineContext: kotlin.coroutines.CoroutineContext = kotlinx.coroutines.Dispatchers.Default
) : AbstractCoroutineServerImpl(coroutineContext) {
open suspend fun sayHello(request: HelloRequest): HelloReply =
throw io.grpc.Status.UNIMPLEMENTED.asRuntimeException()
final override fun bindService() = service {
unaryRpc(
method = METHOD_SAY_HELLO,
implementation = ::sayHello
)
}
}
class GreeterCoroutineStub private constructor(
channel: io.grpc.Channel,
callOptions: io.grpc.CallOptions
) : AbstractCoroutineStub<GreeterCoroutineStub>(channel, callOptions) {
suspend fun sayHello(request: HelloRequest): HelloReply =
unaryRpc(
channel,
METHOD_SAY_HELLO,
request,
callOptions,
HelloReply.getDefaultInstance()
)
override fun build(channel: io.grpc.Channel, callOptions: io.grpc.CallOptions) =
GreeterCoroutineStub(channel, callOptions)
}
private val METHOD_SAY_HELLO =
io.grpc.MethodDescriptor.newBuilder<HelloRequest, HelloReply>()
.setType(io.grpc.MethodDescriptor.MethodType.UNARY)
.setFullMethodName(io.grpc.MethodDescriptor.generateFullMethodName(
SERVICE_NAME, "SayHello"))
.setRequestMarshaller(protoLiteRequestMarshaller(HelloRequest.getDefaultInstance()))
.setResponseMarshaller(protoLiteResponseMarshaller(HelloReply.getDefaultInstance()))
.build()
}