在开发生产级 gRPC 应用程序时，通常需要确保该应用程序能够满足高可用性和高扩展性的需求。因此，在生产环境中，始终需要多个 gRPC服务器端。在这些服务之间分发 RPC 需要由某个实体来处理，这就需要使用负载均衡器了。gRPC 通常使用两种主要的负载均衡机制：负载均衡器代理和客户端负载均衡。这里先从负载均衡器代理开始讨论。
5.7.1 负载均衡器代理
如图 5-6 所示，在代理负载均衡场景中，客户端向负载均衡器代理发起RPC。随后，负载均衡器代理将 RPC 分发给一台可用的后端 gRPC 服务器，该后端 gRPC 服务器实现了满足服务调用的逻辑。负载均衡器代理会跟踪每台后端服务器的负载，并为后端服务分配负载提供不同的负载均衡算法。
后端服务的拓扑结构对 gRPC 客户端是不透明的，它们只知道负载均衡器的端点就可以了。因此，为了满足负载均衡的使用场景，除了使用负载均衡器作为 gRPC 连接的目的地外，在客户端无须任何变更。后端服务可以将负载情况报告给负载均衡器，这样它就能使用该信息确定负载均衡的逻辑。
在理论上，可以选择任意支持 HTTP/2 的负载均衡器作为 gRPC 应用程序的负载均衡器代理。但是，它必须完全支持 HTTP/2。因此，选择明确提供 gRPC 支持的负载均衡器是很明智的做法。例如，可以使用Nginx 代理、Envoy 代理等作为 gRPC 应用程序的负载均衡器代理。
如果不使用 gRPC 负载均衡器，那么可以在编写的客户端应用程序中实现负载均衡逻辑。下面来更详细地了解客户端负载均衡。
5.7.2 客户端负载均衡
这个方案不再借助负载均衡的中间代理层，而是在 gRPC 客户端层实现负载均衡的逻辑。在这种方法中，客户端要知道多台后端 gRPC 服务器，并为每个 RPC 选择一台后端 gRPC 服务器。如图 5-7 所示，负载均衡逻辑可以完全作为客户端应用程序（也被称为厚客户端）的一部分来进行开发，也可以实现为一个专用的服务器端，叫作后备负载均衡器。
客户端可以查询它，从而选择最优的 gRPC 服务器来进行连接。客户端直接连接到选定的 gRPC 服务器，其地址从后备负载均衡器获取。
为了理解客户端负载均衡的实现方式，这里看一个使用 Go 语言的厚客户端实现。在该使用场景中，假设有两个后端 gRPC 服务，它们分别在:50051 和 :50052 上运行 echo 服务器端。这些 gRPC 服务在 RPC 响应中会包含提供服务的服务器地址。因此，可以将这两个服务作为一个 echogRPC 服务集群的两个成员。现在，假设希望构建一个 gRPC 客户端应（round-robin algorithm，轮流执行每个端点），而另一个客户端始终选择第一个服务器端点。代码清单 5-16 展示了厚客户端负载均衡实现。
可以看到，客户端访问了 example:///lb.example.grpc.io，这里使用example 模式名和 lb.example.grpc.io 作为服务器名称。基于该模式，它会查找命名解析器来发现后端服务地址的绝对值。根据命名解析器所返回的值列表，gRPC 针对这些服务器端运行不同的负载均衡算法。该行为是通过 grpc.WithBalancerName("round_robin") 配置的。
代码清单 5-16 使用厚客户端的客户端负载均衡
pickfirstConn, err := grpc.Dial(
fmt.Sprintf("%s:///%s",
// exampleScheme = "example"
// exampleServiceName = "lb.example.grpc.io"
exampleScheme, exampleServiceName), ➊
// pick_first是默认选项 ➋
grpc.WithBalancerName("pick_first"),
grpc.WithInsecure(),
)
if err != nil {
log.Fatalf("did not connect: %v", err)
}
defer pickfirstConn.Close()
log.Println("==== Calling helloworld.Greeter/SayHello with pick_first ====")
makeRPCs(pickfirstConn, 10)
// 使用round_robin策略生成另一个ClientConn
roundrobinConn, err := grpc.Dial(
fmt.Sprintf("%s:///%s", exampleScheme, exampleServiceName),
// "example:///lb.example.grpc.io"
grpc.WithBalancerName("round_robin"), ➌
grpc.WithInsecure(),
)
if err != nil {
log.Fatalf("did not connect: %v", err)
}
defer roundrobinConn.Close()
log.Println("==== Calling helloworld.Greeter/SayHello with round_robin ====")
makeRPCs(roundrobinConn, 10)- ❶ 使用模式和服务名创建 gRPC 连接。模式是通过模式解析器解析的，它是客户端应用程序的一部分。
- ❷ 指定负载均衡算法，该算法会使用服务器端点列表中的第一个服务器端。
- ❸ 使用轮询调度算法。
gRPC 有两个默认支持的负载均衡算法：pick_first 和round_robin。pick_first 会尝试连接第一个地址，如果能够连接成功，就会将该地址用于所有的 RPC；如果失败，则会尝试下一个地址。round_robin 会连接所有地址，并会按顺序每次向后端发送一个RPC。
在代码清单 5-16 所示的客户端负载均衡场景中，有一个解析 example模式的模式解析器，它包含发现端点 URL 实际值的逻辑。下面讨论关于压缩的话题。对于通过 RPC 发送大量数据的场景来说，这是 gRPC另一个常用的特性。
5.7.3 压缩
为了高效利用网络带宽，在执行客户端和服务之间的 RPC 时，可以使用压缩技术。如果要在客户端使用压缩技术，那么可以通过在发送 RPC时设置一个压缩器来实现。例如，在 Go 语言中，借助client.AddOrder(ctx, &order1,grpc.UseCompressor(gzip.Name)) 便可以很容易地实现。可以在GoDoc 网站上搜索 encoding/gzip 来了解更多信息。
在服务器端，已注册的压缩器会自动解码请求消息，并编码响应消息。
在 Go 语言中，注册压缩器只需在 gRPC 服务器端应用程序中导入GoDoc 网站上的 gzip 包即可（获取方式同上）。服务器端始终会使用客户端所指定的压缩方法。如果对应的压缩器没有注册，则会向客户端返回一个 Unimplemented 状态。
