2. gRPC 通信原理：Protocol Buffers 序列化、HTTP/2 多路复用、Streaming 模式、gRPC 拦截器机制

gRPC 作为高性能远程过程调用框架，其通信原理是分布式事务压测场景下故障定位的基础。理解序列化、传输、流式交互与拦截器机制，能帮助工程师在压测中快速区分“协议层故障”与“业务层故障”。

2.1 Protocol Buffers 序列化：紧凑的二进制契约

Protocol Buffers（protobuf）是 gRPC 的默认接口定义语言与序列化工具。与 JSON/XML 相比，protobuf 在压测场景中具有以下关键特性：

2.2 HTTP/2 多路复用：连接复用与流优先级

gRPC 基于 HTTP/2 传输，核心优势在于多路复用——单一 TCP 连接可承载多个并发流（stream），每个流对应一个 gRPC 调用。压测中需关注以下参数：

• 流并发限制： 默认每个连接最大并发流数由 SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS 控制，压测客户端若超过此值，请求将被排队或拒绝。
• 流优先级： HTTP/2 支持流优先级树，分布式事务中协调者与参与者之间的关键调用应设置高优先级，避免被批量查询流阻塞。
• 头部压缩（HPACK）： gRPC 元数据（如超时、认证）通过 HPACK 压缩，压测中若元数据过大或动态表溢出，会导致连接性能下降。

2.3 Streaming 模式：四种通信模型

gRPC 支持四种通信模式，在分布式事务压测中需根据场景选择：

2.4 gRPC 拦截器机制：可插拔的中间件链

拦截器（Interceptor）是 gRPC 提供的 AOP 扩展点，允许在 RPC 调用前后插入自定义逻辑。在分布式事务压测中，拦截器常用于故障注入与监控埋点。

2.4.1 拦截器类型

• 客户端拦截器： 在请求发送前/响应接收后执行，可用于注入延迟、模拟超时、记录调用链。
• 服务端拦截器： 在请求到达处理函数前/响应发送后执行，可用于限流、认证、事务上下文传递。

2.4.2 压测场景中的拦截器应用

// 客户端拦截器示例：注入 50ms 延迟
func UnaryClientInterceptor(ctx context.Context, method string, req, reply interface{},
    cc *grpc.ClientConn, invoker grpc.UnaryInvoker, opts ...grpc.CallOption) error {
    time.Sleep(50 * time.Millisecond)  // 模拟网络延迟
    return invoker(ctx, method, req, reply, cc, opts...)
}

// 服务端拦截器示例：打印请求元数据
func UnaryServerInterceptor(ctx context.Context, req interface{},
    info *grpc.UnaryServerInfo, handler grpc.UnaryHandler) (interface{}, error) {
    md, _ := metadata.FromIncomingContext(ctx)
    log.Printf("收到请求: method=%s, metadata=%v", info.FullMethod, md)
    return handler(ctx, req)
}