gRPC 的核心特性和优势是什么？为什么选择 gRPC 而不是其他 RPC 框架？ - 面试题

gRPC 是 Google 开源的高性能 RPC 框架，基于 HTTP/2 和 Protobuf 构建，具有以下核心特性和优势：

核心特性：

1. 基于 HTTP/2

多路复用：单个 TCP 连接可以同时发送多个请求，减少连接开销
二进制分帧：比 HTTP/1.x 的文本格式更高效
头部压缩：使用 HPACK 算法压缩头部，减少传输数据量
服务端推送：支持服务端主动推送数据
流式传输：支持单向流和双向流

2. 基于 Protobuf

高效序列化：二进制格式，序列化/反序列化速度快
强类型：通过 .proto 文件定义接口，编译时类型检查
跨语言：支持 10+ 种编程语言
向后兼容：字段编号机制保证版本兼容性

3. 四种服务模式

一元 RPC（Unary）：客户端发送一个请求，服务端返回一个响应
服务端流式 RPC（Server Streaming）：客户端发送一个请求，服务端返回流式响应
客户端流式 RPC（Client Streaming）：客户端发送流式请求，服务端返回一个响应
双向流式 RPC（Bidirectional Streaming）：客户端和服务端都可以发送流式数据

优势：

1. 高性能

HTTP/2 多路复用减少连接开销
Protobuf 二进制序列化效率高
支持流式传输，适合大数据场景

2. 低延迟

二进制协议减少解析时间
多路复用避免队头阻塞
连接复用减少握手开销

3. 跨语言支持

自动生成多种语言的客户端和服务端代码
统一的接口定义语言（IDL）
无缝集成不同语言的服务

4. 强类型和代码生成

编译时类型检查，减少运行时错误
自动生成代码，提高开发效率
IDE 支持良好，开发体验佳

5. 流式通信

支持实时数据传输
适合聊天、推送、实时监控等场景
减少请求-响应的往返次数

6. 双向流支持

客户端和服务端可以同时发送数据
适合实时协作、游戏等场景
减少连接建立的开销

7. 生态系统完善

拦截器机制（Interceptor）
负载均衡
服务发现
链路追踪集成

适用场景：

微服务内部通信
实时数据流处理
跨语言服务调用
高性能要求的场景
需要流式通信的应用

代码示例：

protobuf
// 定义服务
service Greeter {
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
  rpc SayHelloStream (HelloRequest) returns (stream HelloReply) {}
}

// 定义消息
message HelloRequest {
  string name = 1;
}

message HelloReply {
  string message = 1;
}