gRPC最佳入门教程,Golang/Python/PHP多语言讲解

一、gRPC是什么?

gRPC,其实就是RPC的一种,前面带了一个g,代表是RPC中的大哥,龙头老大的意思,另外g也有global的意思,意思是全球化比较fashion。

常见的RPC框架有如下:

  1. gRPC。谷歌出品
  2. Thrift。Apache出品
  3. Dubbo。阿里出品,也是一个微服务框架

官方文档的介绍,有以下4点特性:

  1. 使用Protocal Buffers这个强大的结构数据序列化工具
  2. grpc可以跨语言使用
  3. 安装简单,扩展方便(用该框架每秒可达到百万个RPC)
  4. 基于HTTP2协议

二、Protocol Buffers是什么?

谷歌开源的一种结构数据序列化的工具,比方说JSON、XML也是结构数据序列化的工具,不同的是,

  1. Protocol Buffers序列化后的数据是不可读的,因为是二进制流
  2. 使用Protocol Buffer需要事先定义数据的格式(.proto 协议文件),还原一个序列化之后的数据需要使用到这个数据格式
  3. Protocol Buffer 比 XML、JSON快很多,因为是基于二进制流,比字符串更省带宽,传入速度快
    Protocol Buffer语法:查看官方文档

下面演示根据需求开发项目,建议自己运行一下,加深印象

三、需求:开发健身房服务

定义了一个健身房(Gym),然后提供一个叫健身(Bodybuilding)的服务
使用该服务,需要指定人(Person),人有名字和动作两个属性,下面新建一个gym.proto文件

syntax = "proto3";
//命名空间
package lightweight;

//健身房
service Gym {
    rpc BodyBuilding (Person) returns (Reply) {

    }
}
//谁在健身
message Person {
    string name = 1;
    repeated string actions = 2;
}

//结果
message Reply {
    int32 code = 1;
    string msg = 2;
}

四、最佳实践

下面以Golang、Python、PHP介绍该grpc的使用,代码已经上传到了chenqionghe/grpc-demo
最终目录结构如下图

Golang

1. 安装protoc

地址:https://github.com/google/protobuf/releases
我是mac,用的是这个地址:https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases/download/v3.11.4/protoc-3.11.4-osx-x86_64.zip
解压后放到了可以访问的bin即可

2. 安装protoc-gen-go

protoc依赖该工具生成代码

go get -u github.com/golang/protobuf/{proto,protoc-gen-go}

3. 安装grpc包

这是要代码里需要使用的,go get直接安装不了,手动克隆

git clone https://github.com/grpc/grpc-go.git $GOPATH/src/google.golang.org/grpc
git clone https://github.com/golang/net.git $GOPATH/src/golang.org/x/net
git clone https://github.com/golang/text.git $GOPATH/src/golang.org/x/text
go get -u github.com/golang/protobuf/{proto,protoc-gen-go}
git clone https://github.com/google/go-genproto.git $GOPATH/src/google.golang.org/genproto
cd $GOPATH/src/
go install google.golang.org/grpc

4. 生成代码

# 生成服务端代码
protoDir="../protos"
outDir="../languages/golang/gym"
protoc -I ${protoDir}/ ${protoDir}/*proto --go_out=plugins=grpc:${outDir}

protoc工具参数解释:

  • -I: 指定import路径,可以指定多个-I参数,编译时按顺序查找,不指定默认当前目录
  • -go_out:指定og语言的访问类
  • plugins:指定依赖的插件

执行,然后我们会看到在golang目录生成了该代码

5. 定义服务端

package main

import (
 "app/lightweight"
 "context"
 "fmt"
 "google.golang.org/grpc"
 "log"
 "net"
)

const (
 port = ":50051"
)

// server继承自动生成的服务类
type server struct {
 lightweight.UnimplementedGymServer
}

// 服务端必须实现了相应的接口BodyBuilding
func (s *server) BodyBuilding(ctx context.Context, in *lightweight.Person) (*lightweight.Reply, error) {
 fmt.Printf("%s正在健身, 动作: %s\n", in.Name, in.Actions)
 return &lightweight.Reply{Code: 0, Msg: "ok",}, nil
}
func main() {
 lis, err := net.Listen("tcp", port)
 if err != nil {
  log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
 }

 s := grpc.NewServer()
 lightweight.RegisterGymServer(s, &server{})

 if err := s.Serve(lis); err != nil {
  log.Fatalf("failed to serve: %v", err)
 }
}

6. 定义客户端

package main

import (
 "app/lightweight"
 "context"
 "fmt"
 "google.golang.org/grpc"
 "log"
 "time"
)

const (
 address = "localhost:50051"
)

func main() {
 // Set up a connection to the server.
 conn, err := grpc.Dial(address, grpc.WithInsecure(), grpc.WithBlock())
 if err != nil {
  log.Fatalf("did not connect: %v", err)
 }
 defer conn.Close()
 c := lightweight.NewGymClient(conn)

 ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
 defer cancel()
 r, err := c.BodyBuilding(ctx, &lightweight.Person{
  Name: "chenqionghe",
  Actions: []string{"深蹲", "卧推", "硬拉"},
 })
 if err != nil {
  log.Fatalf("error: %v", err)
 }
 fmt.Printf("code: %d, msg: %s", r.Code, r.Msg)
}

7. 运行代码

golang目录结果是现在是这样的

.
├── client.go
├── go.mod
├── go.sum
├── lightweight
│ └── gym.pb.go
└── server.go

运行服务端和客户端,效果如下

Python

1. 安装grpc包

pip install grpcio

2. 安装protobuf

pip install protobuf

3. 安装grpc的protobuf编译工具

包含了protoc编译器和生成代码的插件

pip install grpcio-tools

4. 生成代码

#!/usr/bin/env bash

protoDir="../protos"
outDir="../languages/python/gym/"

python3 -m grpc_tools.protoc -I ${protoDir}/ --python_out=${outDir} --grpc_python_out=${outDir} ${protoDir}/*proto

5. 定义服务端

from concurrent import futures
import logging
import grpc

# 支持新的包
import sys
sys.path.append("lightweight")
import lightweight.gym_pb2_grpc as gym_pb2_grpc
import lightweight.gym_pb2 as gym_pb2


class Gym(gym_pb2_grpc.GymServicer):

    def BodyBuilding(self, request, context):
        print(f"{request.name}在健身, 动作: {list(request.actions)}")
        return gym_pb2.Reply(code=0, msg='ok')


def serve():
    server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
    gym_pb2_grpc.add_GymServicer_to_server(Gym(), server)
    server.add_insecure_port('[::]:50051')
    server.start()
    server.wait_for_termination()


if __name__ == '__main__':
    logging.basicConfig()
    serve()

6. 定义客户端

from __future__ import print_function
import logging
import grpc

# 支持导入新的包
import sys
sys.path.append("lightweight")
import lightweight.gym_pb2_grpc as gym_pb2_grpc
import lightweight.gym_pb2 as gym_pb2

def run():
    with grpc.insecure_channel('localhost:50051') as channel:
        stub = gym_pb2_grpc.GymStub(channel)
        response = stub.BodyBuilding(gym_pb2.Person(
            name='chenqionghe', actions=['深蹲', '卧推', '硬拉']
        ))
    print(f'code: {response.code}, msg:{response.msg}')


if __name__ == '__main__':
    logging.basicConfig()
    run()

7. 运行代码

目录结构如下,分别运行

├── client.py
├── lightweight
│ ├── gym_pb2.py
│ └── gym_pb2_grpc.py
└── server.py

PHP

1. 安装protoc

地址:https://github.com/google/protobuf/releases
我是mac,用的是这个地址:https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases/download/v3.11.4/protoc-3.11.4-osx-x86_64.zip
解压后放到了可以访问的bin即可

2. 安装grpc扩展

方式一:pecl安装

pecl install grpc

将扩展加入到php.ini

extension=grpc.so

3. 安装protobuf扩展

pecl install protobuf

将扩展加入到php.ini

extension=protobuf.so

4. 安装生成代码的插件grpc_php_plugin

该插件用来生成PHP的gRPC代码

git clone -b v1.27.0 https://github.com/grpc/grpc
cd grpc && git submodule update --init && make grpc_php_plugin

注意:这个过程耗时比较久,请做好心理准备(可以在.gitmodules文件中看到依赖的仓库比较多)

画风是这样的

如果grpc_php_plugin安装不上,mac系统可以直接copy我已经编译好的grpc_php_plugin

安装完成画风

最终会在bins/opt下生成grpc_php_plugin文件,我们把它移动到/usr/local/bin下

5. 生成代码

#!/usr/bin/env bash

protoDir="../protos"
outDir="../languages/php/lightweight"
protoc -I ${protoDir}/ ${protoDir}/*proto --go_out=plugins=grpc:${outDir}

protoc --proto_path=${protoDir} \
  --php_out=${outDir} \
  --grpc_out=${outDir} \
  --plugin=protoc-gen-grpc=/usr/local/bin/grpc_php_plugin \
  ${protoDir}/*.proto

生成代码如下

6. 定义客户端文件

1.创建composer.json文件并执行

{
  "name": "gym",
  "require": {
    "grpc/grpc": "^v1.3.0",
    "google/protobuf": "^v3.3.0"
  },
  "autoload": {
    "psr-4": {
      "GPBMetadata\\": "lightweight/GPBMetadata/",
      "Lightweight\\": "lightweight/Lightweight/"
    }
  }
}

执行composer install
2.创建客户端文件client.php

<?php
/**
 * 客户端使用示例
 * @author chenqionghe
 */

require dirname(__FILE__) . '/vendor/autoload.php';

//初始化要去的健身房
$client = new \Lightweight\GymClient('127.0.0.1:50051', [
    'credentials' => Grpc\ChannelCredentials::createInsecure(),
]);
//带上自己的卡和运动计划
$request = new \Lightweight\Person();
$request->setName("chenqionghe");
$request->setActions(['深蹲', '卧推', '硬拉']);
//去健身房健身
list($response, $status) = $client->BodyBuilding($request)->wait();
echo sprintf("code: %s, msg: %s \n", $response->getCode(), $response->getMsg());

注意:php不支持grpc的服务端,建议服务端起一个上面的golang或者python中的server
这里我用的是golang的

7. 运行代码


可以看到和服务端通信成功,就是这么easy!

OK,到这里,分别演示了Golang、Python、PHP使用gRPC的例子,相信你也已经学会了。

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转载自www.cnblogs.com/chenqionghe/p/12394845.html