微服務 - 服務之間的通信gRPC

来源:https://www.cnblogs.com/xiongheng/archive/2020/07/06/13214637.html

微服務之間的通信之gRPC 介紹 gRPC是一種與語言無關的高性能遠程過程調用 (RPC) 框架,gRPC是Google發佈的基於HTTP 2.0傳輸層協議承載的高性能開源軟體框架,提供了支持多種編程語言的、對網路設備進行配置和納管的方法。由於是開源框架,通信的雙方可以進行二次開發,所以客戶端和服務 ...


微服務之間的通信之gRPC

介紹

gRPC是一種與語言無關的高性能遠程過程調用 (RPC) 框架,gRPC是Google發佈的基於HTTP 2.0傳輸層協議承載的高性能開源軟體框架,提供了支持多種編程語言的、對網路設備進行配置和納管的方法。由於是開源框架,通信的雙方可以進行二次開發,所以客戶端和伺服器端之間的通信會更加專註於業務層面的內容,減少了對由gRPC框架實現的底層通信的關註。

gRPC 的主要優點是:

  • 現代高性能輕量級 RPC 框架。
  • 協定優先 API 開發,預設使用協議緩衝區,允許與語言無關的實現。
  • 可用於多種語言的工具,以生成強類型伺服器和客戶端。
  • 支持客戶端、伺服器和雙向流式處理調用。
  • 使用 Protobuf 二進位序列化減少對網路的使用。

這些優點使 gRPC 適用於:

  • 效率至關重要的輕量級微服務。

  • 需要多種語言用於開發的 Polyglot 系統。

  • 需要處理流式處理請求或響應的點對點實時服務。

以上摘自Microsoft Document

微服務中gRPC的交互過程

 

  1. 交換機在開啟gRPC功能後充當gRPC客戶端的角色,採集伺服器充當gRPC伺服器角色;
  2. 交換機會根據訂閱的事件構建對應數據的格式(GPB/JSON),通過Protocol Buffers進行編寫proto文件,交換機與伺服器建立gRPC通道,通過gRPC協議向伺服器發送請求消息;
  3. 伺服器收到請求消息後,伺服器會通過Protocol Buffers解譯proto文件,還原出最先定義好格式的數據結構,進行業務處理;
  4. 數據梳理完後,伺服器需要使用Protocol Buffers重編譯應答數據,通過gRPC協議向交換機發送應答消息;

交換機收到應答消息後,結束本次的gRPC交互。上圖展示的是gRPC交互過程的具體流程,這也是Telemetry觸發方式其中之一,稱為Dial-out模式。簡單地說,gRPC就是在客戶端和伺服器端開啟gRPC功能後建立連接,將設備上配置的訂閱數據推送給伺服器端。我們可以看到整個過程是需要用到Protocol Buffers將所需要處理數據的結構化數據在proto文件中進行定義。

微服務中gRPC的使用

1、想要使用grpc首先需要先引入gRPC的包

  引入包的方法是:選中服務--->打開管理庫程式包管理器--->選中瀏覽--->輸入  Grpc.AspNetCore  --->選中第一個下載即可

  註釋:兩個服務之間需要通信則這兩個服務都需要引入gRPC的包

2、添加gRPC文件

  在服務端中添加Protos文件夾(存儲所有gRPC文件),在文件夾中添加一個  協議緩衝區文件,文件尾碼為 .proto

  設計 gRPC 的文件語法,有關 gRPC 文件語法的詳細信息,參考一些國內的博客,如《Protobuf語言指南——.proto文件語法詳解》。

  我項目中使用的語法:

 1 syntax = "proto3";
 2 
 3 option csharp_namespace = "BS.GrpcServices.WorkTask";
 4 
 5 package BS.GrpcServices.WorkTask;
 6 
 7 service WorkTaskGrpc{
 8     rpc SubmitWorkTask(SubmitRequest) returns (SubmitResponse);
 9 }  
10 
11 message SubmitRequest{
12     string Id = 1;
13     int32  Survey = 2;
14     string OrderId = 3;
15 }
16 
17 message SubmitResponse{
18     bool Result = 1;
19 }

代碼詳解:

  • BS.GrpcServices.WorkTask:生成的程式集,供外部引用,引入方法:using BS.GrpcServices.WorkTask;

  • WorkTaskGrpc:程式集中的類,也是存儲服務之間通信的方法集,引入程式集後通過繼承當前類,則可以調用類中的方法

  • SubmitWorkTask:類中的方法,也是兩個服務之間通信的方法,通信的主要邏輯均存在當前方法中

  • SubmitRequest:Request預設代表傳入參數,Submit與方法相匹配

  • SubmitResponse:Response預設代表返回值,Submit與方法相匹配

3、項目文件配置

  雙擊客戶端的服務項目,打開項目文件(.csproj尾碼的文件),在文件中輸入以下代碼:

<ItemGroup>
  <Protobuf Include="Protos\WorkTask.proto" GrpcServices="Server" />
</ItemGroup>

  輸入完成之後保存即可;

  雙擊客戶端的服務項目,打開項目文件(.csproj尾碼的文件),在文件中輸入以下代碼:

<ItemGroup>
  <Protobuf Include="..\BS.WorkTask.API\Protos\WorkTask.proto" GrpcServices="Client" Link="Protos\WorkTask.proto" />
</ItemGroup>

  輸入完成之後保存即可;

4、Startup.cs文件

  客戶端打開Startup.cs文件,輸入以下代碼:

AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2UnencryptedSupport", true); //允許使用不加密的HTTP/2協議
services.AddGrpcClient<WorkTaskGrpc.WorkTaskGrpcClient>(options =>
{
     options.Address = new Uri(Configuration.GetValue<string>("ServiceUrls:WorkTaskAPI"));
});

  代碼註解:上述代碼是打通gRPC通信的最後一個關鍵點,客戶端通過以上方法與gRPC展開通信,才能訪問到服務端的gRPC程式集(BS.GrpcServices.WorkTask)

  特別註意:上述代碼的第一行,備註為允許使用不加密的 HTTP/2協議 是一定不能忽略的,少了此行代碼通信則無法完成,因為gRPC就是通過當前協議來完成通信的

5、方法的實現

  實現方法通過引用gRPC程式集,繼承 WorkTaskGrpc.WorkTaskGrpcBase 類,實現方法如下:

 1 using BS.GrpcServices.WorkTask;
 2 using Grpc.Core;
 3 
 4 namespace BS.WorkTask.API.Services
 5 {
 6     public class WorkTaskService : WorkTaskGrpc.WorkTaskGrpcBase
 7     {
 8         public override async Task<SubmitResponse> SubmitWorkTask(SubmitRequest request, ServerCallContext context)
 9         {
10             。。。。。。
11 
12             if(result.Succeeded)
13                 return new SubmitResponse() { Result = true };
14             else
15                 return new SubmitResponse() { Result = false };
16         }
17     }
18 }

  調用方法通過引用gRPC程式集,創建 WorkTaskGrpc.WorkTaskGrpcClient 對象,通過對象調用類中的方法,調用方法如下:

 1 using BS.GrpcServices.WorkTask;
 2 
 3 namespace BS.ApiAggregator.Controllers
 4 {
 5     [Route("api/worktask")]
 6     [ApiController]
 7     public class WorkTaskController: ControllerBase
 8     {
 9         WorkTaskGrpc.WorkTaskGrpcClient _workTaskClient;
10         public WorkTaskController(WorkTaskGrpc.WorkTaskGrpcClient workTaskClient)
11         {
12             _workTaskClient = workTaskClient;
13         }
14 
15         [HttpPost("submit")]
16         public async Task<IActionResult> SubmitAsync(GrpcServices.WorkTask.SubmitRequest request)
17         {
18             try
19             {
20                 var clientResult = await _workTaskClient.SubmitWorkTaskAsync(request);
21                 if (clientResult.Result)
22                 {
23                     。。。。。。
24                     return Ok(OperateResult.Success);
25                 }
26             }
27             catch (Exception ex)
28             {
29                 。。。。。
30             }
31         }
32     }
33 }  

  提醒事項:

  1. 中間省略的代碼是處理邏輯,與gRPC無關
  2. 調用方法在客戶端內編寫,實現方法在服務服務端被編寫,兩個位置不可混淆
  3. 客戶端代表的是調用方,服務端代表的是被調用方

 總結:

  gRPC的配置相對來說比較複雜,對於一些服務比較少的微服務來說,不建議使用,可以通過傳統的httpclient通信即可,相對於純文本傳輸來說,gRPC傳輸的是二進位數據,使得傳輸數據體積小、負載低,保持更加緊湊和高效,對於傳入的參數較大的情況的話,用gRPC的話則顯得不夠靈活

文章參考自:https://blog.csdn.net/zhaobw831/article/details/101638695

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