目錄

• 1.什么是gRPC
• 1.基本介紹
• 2.proto文件
• 3.上手實踐
• 2.gRPC流
• 1.服務(wù)端流、客戶端流、雙向流
• 2.NetCore Web項目作為客戶端
• 3.gRPC AOP攔截

1.什么是gRPC

1.基本介紹

gRPC 一開始由 google 開發(fā)，是一款語言中立、平臺中立、開源的遠程過程調(diào)用(RPC)系統(tǒng)，所以叫g(shù)(google)RPC。支持主流開發(fā)語言（C, C++, Python, PHP, Ruby, NodeJS, C#, Objective-C、Golang

2.proto文件

用于定義協(xié)議接口和數(shù)據(jù)格式，不同的語言，相同的文件，可以理解為一項約定，序列化支持 PB（Protocol buffer）和 JSON，PB 是一種語言無關(guān)的高性能序列化框架，基于 HTTP/2 + PB, 保障了 RPC 調(diào)用的高性能。

說這么多感覺還是很模糊，上面只是介紹了gRPC是什么，在我看來其實它大致的作用跟WebServices、WCF差不多，在某個維度上可以說都是作為遠程調(diào)用，只不過所處的時代和本身的特性，以及生態(tài)的發(fā)展下，導致它成為目前比較火熱的原因之一，具體的內(nèi)容后面再討論，先用起來，再深入了解，接下來我們使用.Net Core 先搭建一個簡單的Demo，來親自上手實踐一下。

其實背景就是最近在做一個項目，需要做一個公司內(nèi)部的Nuget包,大概的業(yè)務(wù)就是Nuget包請求微服務(wù)數(shù)據(jù)，開始想直接使用http的方式，基于整體項目結(jié)構(gòu)后面定了使用gRPC,既學即用，剛好也可以在實際項目應(yīng)用中，查漏補缺。

3.上手實踐

1.使用vs首先創(chuàng)建一個NetCore gRPC項目，得到一個項目結(jié)構(gòu)如下，框架默認包含一個已經(jīng)預先定義的協(xié)議文件和服務(wù)接口，如果使用其他的方式也很簡單直接引用相關(guān)的包，然后添加以下服務(wù)就可以了

2.我們自己創(chuàng)建一個自己的接口，定義一個協(xié)議文件mytestdemo.proto，然后定義一些方法，主要包含如下幾類，其他的一些用法可以在網(wǎng)上搜到，或者去看文檔，只是簡單列一下

1.有參數(shù)有返回值

2.無參數(shù)有返回值 ,無參使用google.protobuf.Empty

3.集合作為返回值,必須使用repeated 標記

如果你真的不熟悉protobuf的定義方式和寫法，這個無傷大雅，可以使用工具生成

syntax = "proto3";//引入集合包import "google/protobuf/empty.proto";//命名空間option csharp_namespace = "GrpcDemo";//包名package MyTest;//接口定義service MyTestDemo {  rpc MultipleParam(MultipleRequestPara) returns (MultipleRespone);  rpc NoParam(google.protobuf.Empty) returns (SingeRespone);  rpc CollectionParam(google.protobuf.Empty) returns (CollectionResponePara);}//多參數(shù)請求參數(shù)message MultipleRequestPara {  int32 Id = 1;  string Name = 2;//參數(shù)個數(shù)  bool IsExists =3;}message SingeRespone {  bool Success =1;  TestEntity a1 = 2;  message TestEntity{	int32 Id =1;  }}//多參數(shù)返回message MultipleRespone {	bool Success =1;}//返回集合參數(shù)message CollectionResponePara {	repeated CollectionChildrenRespone1 param1 =1;	repeated CollectionChildrenRespone2 param2 =2;	repeated int32 param3 =3;}//集合屬性1message CollectionChildrenRespone1 {	int32 Id =1;}//集合屬性2message CollectionChildrenRespone2 {	string Name =1;	}

3.右鍵類，選擇添加，選擇連接的服務(wù)，添加gRPC,或者直接修改項目文件，將新建的proto添加到類中

3.1 重新生成，然后創(chuàng)建服務(wù)代碼MyTestService，如下代碼
3.2 在啟動類中映射gRPC app.MapGrpcService<MyTestService>(); 否則會報service is unimplemented.

/// <summary>/// 繼承自MyTestDemo.MyTestDemoBase/// </summary>public class MyTestService : MyTestDemo.MyTestDemoBase{    public override async Task<MultipleRespone> MultipleParam(MultipleRequestPara request, ServerCallContext context)    {return await Task.FromResult(new MultipleRespone{    Success = true,});    }    public override async Task<SingeRespone> NoParam(Empty request, ServerCallContext context)    {       TestEntity t = new TestEntity();       t.Id = 1;       return await Task.FromResult(new SingeRespone { Success = true, entity = t  }); ;    }    public override async Task<CollectionResponePara> CollectionParam(Empty request, ServerCallContext context)    {CollectionResponePara collectionResponePara = new CollectionResponePara();CollectionChildrenRespone1 a = new CollectionChildrenRespone1 { Id = 1 };CollectionChildrenRespone2 b = new CollectionChildrenRespone2 { Name = "jeck" };collectionResponePara.Param1.Add(a);collectionResponePara.Param2.Add(b);return  await  Task.FromResult(collectionResponePara);    }}

4.創(chuàng)建客戶端，將proto文件拷貝過去調(diào)用，添加服務(wù)為客戶端模式，然后添加如下代碼

using (var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:7245")) {     var client =  new MyTestDemo.MyTestDemoClient(channel);     //多參數(shù)調(diào)用     var reply = client.MultipleParam(new MultipleRequestPara { Id = 123, Name = "sa", IsExists = true });       //無參調(diào)用     var singeRespone = client.NoParam(new Google.Protobuf.WellKnownTypes.Empty());     //調(diào)用集合     var collectionResponePara = client.CollectionParam(new Google.Protobuf.WellKnownTypes.Empty()); }

2.gRPC流

gRPC中支持4種流，分別是:

1.簡單 RPC(Unary RPC)它的特點是傳入一個請求對象，返回一個請求對象

2.服務(wù)端流式 RPC (Server streaming RPC)客戶端傳入一個請求對象，服務(wù)端可以返回多個結(jié)果對象,形象的表示就是客戶端傳入一個股票的id，服務(wù)端就將股票的信息遠遠不斷地返回

3.客戶端流式 RPC (Client streaming RPC) 客戶端源源不斷的傳入多個請求對象，服務(wù)端返回一個結(jié)果對象，形象的表示例如上位機采集實時將采集數(shù)據(jù)，源源不斷的傳入服務(wù)器

4.雙向流式 RPC (Bi-directional streaming RPC) 結(jié)合服務(wù)端和客戶端流，傳入多請求，返回多個結(jié)果，相當于建立長連接，可以進行相互的操作

下面我們就主要介紹幾類主要的流的使用以及步驟

1.服務(wù)端流、客戶端流、雙向流

服務(wù)端流主要的特征就是服務(wù)端會源源不斷的響應(yīng)數(shù)據(jù)到客戶端

1.首先還是創(chuàng)建protobuf文件，聲明一個服務(wù)端流的rpc接口ExcuteServerStream 和一個客戶端流接口ExcuteClientStream

syntax = "proto3";option csharp_namespace = "GrpcDemo";package streamtest;service StreamTest {  //服務(wù)端流定義  rpc ExcuteServerStream(StreamForClientRequest) returns (stream StreamForClientRespones);  //客戶端流定義  rpc ExcuteServerStream(StreamForClientRequest) returns (stream StreamForClientRespones);  //雙向流  rpc ExcuteMutualStream(stream StreamForClientRequest) returns ( stream StreamForClientRespones);}//調(diào)用流的請求對象message StreamForClientRequest{    int32 Id=1;}//調(diào)用端流的返回對象message StreamForClientRespones{	repeated int32 Number=1;//集合}

2.重新生成服務(wù)引用，然后創(chuàng)建對應(yīng)的實現(xiàn)接口StreamTestService并重寫生成的服務(wù)，然后在啟動程序映射服務(wù)接口

//服務(wù)端流接口public override async Task ExcuteServerStream(StreamForClientRequest req,IServerStreamWriter<StreamForClientRespones> resStream,ServerCallContext context){    //list集合作為模擬數(shù)據(jù)源    var list = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 };    foreach (var item in list)    {Console.WriteLine($"********{item}*******");var ele = new StreamForClientRespones();ele.Number.Add(item);//寫入流中await resStream.WriteAsync(ele);//模擬源源不斷的數(shù)據(jù)響應(yīng)await Task.Delay(1000);    }}//客戶端流接口public override async Task<StreamForClientRespones> ExcuteClientStream( IAsyncStreamReader<StreamForClientRequest> requestStream, ServerCallContext context){    StreamForClientRespones intArrayModel = new StreamForClientRespones();    //獲取請求流中的數(shù)據(jù)    while (await requestStream.MoveNext())    {intArrayModel.Number.Add(requestStream.Current.Id + 1);Console.WriteLine($"ExcuteClientStream Number {requestStream.Current.Id} 獲取到并處理.");Thread.Sleep(100);    }    return intArrayModel;}//雙向流public override async Task ExcuteMutualStream(IAsyncStreamReader<StreamForClientRequest> reqStream,IServerStreamWriter<StreamForClientRespones> resStream,ServerCallContext context){    int i = 0;    //從流中獲取請求    while (await reqStream.MoveNext())    {i++;var ele = new StreamForClientRespones();ele.Number.Add(i);//寫入響應(yīng)流await resStream.WriteAsync(ele);await Task.Delay(500);    }}

3.創(chuàng)建客戶端調(diào)用，把服務(wù)端的protobuf文件拷貝到客戶端，然后生成，啟動調(diào)用

//調(diào)用服務(wù)端流 using (var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:7245")) {     var client = new StreamTest.StreamTestClient(channel);     //調(diào)用服務(wù)端流     var reply =  client.ExcuteServerStream(new StreamForClientRequest { Id =1});     //利用線程取消     //CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();     //指定在2s后進行取消操作     //cts.CancelAfter(TimeSpan.FromSeconds(2.5));      //var reply = client.ExcuteServerStream(new StreamForClientRequest { Id = 1 }, cancellationToken: cts.Token);     await foreach (var resp in reply.ResponseStream.ReadAllAsync())     { Console.WriteLine(resp.Number[0]);     } } //調(diào)用客戶端流 using (var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:7245")) {     var client = new StreamTest.StreamTestClient(channel);     //調(diào)用客戶端流接口     var reply = client.ExcuteClientStream();     //模擬源源不斷的數(shù)據(jù)發(fā)送     for (int i = 0; i < 10; i++)     { await reply.RequestStream.WriteAsync(new StreamForClientRequest() { Id = new Random().Next(0, 20) }); await Task.Delay(100);     }     Console.WriteLine("*************發(fā)送完畢*******************");     await reply.RequestStream.CompleteAsync();     //接受結(jié)果     foreach (var item in reply.ResponseAsync.Result.Number)     { Console.WriteLine($"This is {item} Result");     } }//雙向流using (var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:7245")){    var client = new StreamTest.StreamTestClient(channel);    //調(diào)用雙向流接口    var reply = client.ExcuteMutualStream();    //獲取流放入線程    var bathCatRespTask = Task.Run(async () =>    {await foreach (var resp in reply.ResponseStream.ReadAllAsync()){    Console.WriteLine(resp.Number[0]);}    });    //寫入流    for (int i = 0; i < 10; i++)    {await reply.RequestStream.WriteAsync(new StreamForClientRequest() { Id = new Random().Next(0, 20) });await Task.Delay(100);    }    //發(fā)送完畢    await reply.RequestStream.CompleteAsync();    //開始接收響應(yīng)    await bathCatRespTask;}

2.NetCore Web項目作為客戶端

1.首先還是先引入proto文件，然后生成客戶端

2.在web項目中的控制器中，我們就不能直接簡陋的使用 using的方式來連接gRPC服務(wù)端了，可以利用內(nèi)置的依賴注入的模式來完成

3.下載Grpc.Net.ClientFactory包，然后在`Program將客戶端添加到依賴注入容器

builder.Services.AddGrpcClient<MyTestDemo.MyTestDemoClient>(option => {    option.Address = new Uri("https://localhost:7245");});

4.然后在控制器中直接注入，就可以使用

 public class gRPCTestController : ControllerBase {     private readonly MyTestDemoClient _client;     public gRPCTestController(MyTestDemoClient client)     { _client = client;     }     [HttpGet(Name = "Excute")]     public async Task<string> Get()     { var a = await _client.NoParamAsync(new Google.Protobuf.WellKnownTypes.Empty()); var str = a.Success.ToString(); return str;     } }

5.調(diào)用出現(xiàn)如下問題 ，使用dotnet dev-certs https --trust

3.gRPC AOP攔截

有時候我們想在gRPC服務(wù)執(zhí)行前后做一些操作，這時候可以使用其Aop攔截，如果你要問攔截器可以做什么，我不太想解釋，繼續(xù)往下看，攔截器方法定義在Interceptor類中，服務(wù)端和客戶端攔截是一樣的原理，下面列舉一些攔截器：

名稱特點BlockingUnaryCall攔截阻塞調(diào)用AsyncUnaryCall攔截異步調(diào)用AsyncServerStreamingCall攔截異步服務(wù)端流調(diào)用AsyncClientStreamingCall攔截異步客戶端流調(diào)用AsyncDuplexStreamingCall攔截異步雙向流調(diào)用UnaryServerHandler用于攔截和傳入普通調(diào)用的服務(wù)器端處理程序ClientStreamingSerHandler用于攔截客戶端流調(diào)用的服務(wù)器端處理程序ServerStreamingSerHandler用于攔截服務(wù)端流調(diào)用的服務(wù)器端處理程序DuplexStreamingSerHandler用于攔截雙向流調(diào)用的服務(wù)器端處理程序

1.聲明一個UnaryServerHandlerInterceptor類型的自定義攔截器，用于攔截和傳入普通調(diào)用的服務(wù)器端處理程序，然后繼承自Grpc.Core.Interceptors.Interceptor類， 重寫已經(jīng)定義的方法UnaryServerHandler

public class UnaryServerHandlerInterceptor : Interceptor{    public override async Task<TResponse> UnaryServerHandler<TRequest, TResponse>(       TRequest request,       ServerCallContext context,       UnaryServerMethod<TRequest, TResponse> continuation)    {Console.WriteLine("執(zhí)行調(diào)用前");var result = await continuation(request, context);Console.WriteLine("執(zhí)行調(diào)用后");// 或向 客戶端附加 一些信息// 也可以 用try catch 做異常日志// 可以從 context中取出 調(diào)用方ip，做ip限制// 可以 監(jiān)控continuation 的 執(zhí)行時間return result;    } }

2.然后在注入容器時加入選項

builder.Services.AddGrpc(option => {     option.EnableDetailedErrors = true;    //加入服務(wù)端攔截器選項    option.Interceptors.Add<UnaryServerHandlerInterceptor>();});

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