google多语言通信框架gRPC系列(一)概述

gRPC概述

3/26/2016 9:16:08 AM

目录

一、概述

二、编译gRPC

三、C#中使用gRPC

四、C++中使用gRPC

一直在寻找多平台多语言的通信框架,微软的WCF框架很强大和灵活,虽然也能通过自定义绑定和其他技术的客户端通信,但是始终没有实现多平台的技术框架的统一。google的gRPC是一个不错的选择,相比于类似框架Thrift等,google的解决方案更成熟和通用。不足的是由于刚刚开源,使用范围有限,国内资料更少。例如仅仅编译C++的gRPC,花了我两天的时间。在这个系列中,我会逐一介绍各个语言使用gRPC的细节。

gRPC是google2015年初开源的通信框架。

使用gRPC可以在客户端调用不同机器上的服务端的方法,而客户端和服务端的开发语言和运行环境可以有很多种,基本涵盖了主流语言和平台。双方交互的协议可以在proto文件中定义,客户端和服务端可以很方便的通过工具生成协议和代理代码。而消息的编码是采用google protocol buffer,数据量小、速度快。

下图是一个简单的gRPC使用的场景,服务端采用C++开发,客户端可以是anroid,和ruby。

gRPC具有以下特点:

  • 基于 HTTP/2, 继而提供了连接多路复用、Body 和 Header 压缩等机制。可以节省带宽、降低TCP链接次数、节省CPU使用和延长电池寿命等。
  • 支持主流开发语言(C, C++, Python, PHP, Ruby, NodeJS, C#, Objective-C、Golang、Java)
  • IDL (Interface Definition Language) 层使用了 Protocol Buffers, 非常适合团队的接口设计

下面是C#、C++、java的客户端和服务端的例子,这些客户端都向服务端传递一个姓名XXX,服务端返回 hello XXX字符串。

作为通信协议的proto文件

无论使用何种语言创建客户端和服务端,都依照相同的proto文件。proto文件定义了协议接口和数据格式。不同的语言都依照proto文件生成服务端的接口和服务类、客户端的服务代理,只是生成工具的命令不同。
proto文件如下:

syntax = "proto3";

option java_multiple_files = true;
option java_package = "io.grpc.examples.helloworld";
option java_outer_classname = "HelloWorldProto";
option objc_class_prefix = "HLW"; package helloworld; // The greeting service definition.
service Greeter {
// Sends a greeting
rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
} // The request message containing the user's name.
message HelloRequest {
string name = 1;
} // The response message containing the greetings
message HelloReply {
string message = 1;
}

C#服务端和客户端代码

C#的客户端代理是由工具生成的,所以很简单。

客户端

public static void Main(string[] args)
{
Channel channel = new Channel("127.0.0.1:50051", ChannelCredentials.Insecure); var client = Greeter.NewClient(channel);
String user = "paul"; var reply = client.SayHello(new HelloRequest { Name = user });
Console.WriteLine("Greeting: " + reply.Message); channel.ShutdownAsync().Wait();
Console.WriteLine("Press any key to exit...");
Console.ReadKey();
}

服务端

class GreeterImpl : Greeter.IGreeter
{
// Server side handler of the SayHello RPC
public Task<HelloReply> SayHello(HelloRequest request, ServerCallContext context)
{
return Task.FromResult(new HelloReply { Message = "Hello " + request.Name });
}
} class Program
{
const int Port = 50051; public static void Main(string[] args)
{
Server server = new Server
{
Services = { Greeter.BindService(new GreeterImpl()) },
Ports = { new ServerPort("localhost", Port, ServerCredentials.Insecure) }
};
server.Start(); Console.WriteLine("Greeter server listening on port " + Port);
Console.WriteLine("Press any key to stop the server...");
Console.ReadKey(); server.ShutdownAsync().Wait();
}
}

C++的服务端和客户端代码

C++的客户端代理无法通过工具生成,需要手动编写。

//C++客户端
class GreeterClient {
public:
GreeterClient(std::shared_ptr<Channel> channel)
: stub_(Greeter::NewStub(channel)) {} // Assambles the client's payload, sends it and presents the response back
// from the server.
std::string SayHello(const std::string& user) {
// Data we are sending to the server.
HelloRequest request;
request.set_name(user); // Container for the data we expect from the server.
HelloReply reply; // Context for the client. It could be used to convey extra information to
// the server and/or tweak certain RPC behaviors.
ClientContext context; // The actual RPC.
Status status = stub_->SayHello(&context, request, &reply); // Act upon its status.
if (status.ok()) {
return reply.message();
} else {
return "RPC failed";
}
} private:
std::unique_ptr<Greeter::Stub> stub_;
}; int main(int argc, char** argv) {
// Instantiate the client. It requires a channel, out of which the actual RPCs
// are created. This channel models a connection to an endpoint (in this case,
// localhost at port 50051). We indicate that the channel isn't authenticated
// (use of InsecureChannelCredentials()).
GreeterClient greeter(grpc::CreateChannel(
"localhost:50051", grpc::InsecureChannelCredentials()));
std::string user("world");
std::string reply = greeter.SayHello(user);
std::cout << "Greeter received: " << reply << std::endl; return 0;
} //C++服务端
// Logic and data behind the server's behavior.
class GreeterServiceImpl final : public Greeter::Service {
Status SayHello(ServerContext* context, const HelloRequest* request,
HelloReply* reply) override {
std::string prefix("Hello ");
reply->set_message(prefix + request->name());
return Status::OK;
}
}; void RunServer() {
std::string server_address("0.0.0.0:50051");
GreeterServiceImpl service; ServerBuilder builder;
// Listen on the given address without any authentication mechanism.
builder.AddListeningPort(server_address, grpc::InsecureServerCredentials());
// Register "service" as the instance through which we'll communicate with
// clients. In this case it corresponds to an *synchronous* service.
builder.RegisterService(&service);
// Finally assemble the server.
std::unique_ptr<Server> server(builder.BuildAndStart());
std::cout << "Server listening on " << server_address << std::endl; // Wait for the server to shutdown. Note that some other thread must be
// responsible for shutting down the server for this call to ever return.
server->Wait();
} int main(int argc, char** argv) {
RunServer(); return 0;
}

java的服务端和客户端代码

gRPC本身不支持java语言,但是使用java实现了gRPC,框架是gRPC-java。使用gRPC-java一样可以与gRPC的客户端和服务端进行交互。

java客户端代码:
和C++一样,java的客户端仍然不能直接自动生成服务代理类,需要手动创建。

package io.grpc.examples.helloworld;

import io.grpc.ManagedChannel;
import io.grpc.ManagedChannelBuilder;
import io.grpc.StatusRuntimeException; import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger; /**
* A simple client that requests a greeting from the {@link HelloWorldServer}.
*/
public class HelloWorldClient {
private static final Logger logger = Logger.getLogger(HelloWorldClient.class.getName()); private final ManagedChannel channel;
private final GreeterGrpc.GreeterBlockingStub blockingStub; /** Construct client connecting to HelloWorld server at {@code host:port}. */
public HelloWorldClient(String host, int port) {
channel = ManagedChannelBuilder.forAddress(host, port)
.usePlaintext(true)
.build();
blockingStub = GreeterGrpc.newBlockingStub(channel);
} public void shutdown() throws InterruptedException {
channel.shutdown().awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS);
} /** Say hello to server. */
public void greet(String name) {
logger.info("Will try to greet " + name + " ...");
HelloRequest request = HelloRequest.newBuilder().setName(name).build();
HelloReply response;
try {
response = blockingStub.sayHello(request);
} catch (StatusRuntimeException e) {
logger.log(Level.WARNING, "RPC failed: {0}", e.getStatus());
return;
}
logger.info("Greeting: " + response.getMessage());
} /**
* Greet server. If provided, the first element of {@code args} is the name to use in the
* greeting.
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
HelloWorldClient client = new HelloWorldClient("localhost", 50051);
try {
/* Access a service running on the local machine on port 50051 */
String user = "world";
if (args.length > 0) {
user = args[0]; /* Use the arg as the name to greet if provided */
}
client.greet(user);
} finally {
client.shutdown();
}
}
}

java服务端代码:

package io.grpc.examples.helloworld;

import io.grpc.Server;
import io.grpc.ServerBuilder;
import io.grpc.stub.StreamObserver; import java.io.IOException;
import java.util.logging.Logger; /**
* Server that manages startup/shutdown of a {@code Greeter} server.
*/
public class HelloWorldServer {
private static final Logger logger = Logger.getLogger(HelloWorldServer.class.getName()); /* The port on which the server should run */
private int port = 50051;
private Server server; private void start() throws IOException {
server = ServerBuilder.forPort(port)
.addService(GreeterGrpc.bindService(new GreeterImpl()))
.build()
.start();
logger.info("Server started, listening on " + port);
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
@Override
public void run() {
// Use stderr here since the logger may have been reset by its JVM shutdown hook.
System.err.println("*** shutting down gRPC server since JVM is shutting down");
HelloWorldServer.this.stop();
System.err.println("*** server shut down");
}
});
} private void stop() {
if (server != null) {
server.shutdown();
}
} /**
* Await termination on the main thread since the grpc library uses daemon threads.
*/
private void blockUntilShutdown() throws InterruptedException {
if (server != null) {
server.awaitTermination();
}
} /**
* Main launches the server from the command line.
*/
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
final HelloWorldServer server = new HelloWorldServer();
server.start();
server.blockUntilShutdown();
} private class GreeterImpl implements GreeterGrpc.Greeter { @Override
public void sayHello(HelloRequest req, StreamObserver<HelloReply> responseObserver) {
HelloReply reply = HelloReply.newBuilder().setMessage("Hello " + req.getName()).build();
responseObserver.onNext(reply);
responseObserver.onCompleted();
}
}
}
 

google多语言通信框架gRPC的更多相关文章

  1. 初识google多语言通信框架gRPC系列(一)概述

    gRPC概述 3/26/2016 9:16:08 AM 目录 一.概述 二.编译gRPC 三.C#中使用gRPC 四.C++中使用gRPC 一直在寻找多平台多语言的通信框架,微软的WCF框架很强大和灵 ...

  2. 初识google多语言通信框架gRPC系列(三)C#中使用gRPC

    我的这几篇文章都是使用gRPC的example,不是直接编译example,而是新建一个项目,从添加依赖,编译example代码,执行example.这样做可以为我们创建自己的项目提供借鉴.如果对gR ...

  3. 初识google多语言通信框架gRPC系列(二)编译gRPC

    目录 一.概述 二.编译gRPC 三.C#中使用gRPC 四.C++中使用gRPC 无论通过哪种语言调用gRPC,都必须要编译gRPC,因为生成proto访问类时,除了产生标准的数据定义类之外,还需要 ...

  4. 初识google多语言通信框架gRPC系列(四)C++中使用gRPC

    我的这几篇文章都是使用gRPC的example,不是直接编译example,而是新建一个项目,从添加依赖,编译example代码,执行example.这样做可以为我们创建自己的项目提供借鉴.如果对gR ...

  5. Google 高性能 RPC 框架 gRPC 1.0.0 发布(附精彩评论)

    gRPC是一个高性能.开源.通用的RPC框架,面向移动和HTTP/2设计,是由谷歌发布的首款基于Protocol Buffers的RPC框架. gRPC基于HTTP/2标准设计,带来诸如双向流.流控. ...

  6. 远程过程调用框架——gRPC

    gRPC是一款基于http协议的远程过程调用(RPC)框架.出自google.这个框架可以用来相对简单的完成如跨进程service这样的需求开发. 资料参考: https://blog.csdn.ne ...

  7. Google C++单元测试框架GoogleTest(总)

    之前一个月都在学习googletest框架,对googletest的文档都翻译了一遍,也都发在了之前的博客里,另外其实还有一部分的文档我没有发,就是GMock的CookBook部分:https://g ...

  8. Google C++单元测试框架GoogleTest---GMock的CheatSheet文档

    CheatSheet文档中包含了GMock所有常用的东西,看了这个基本上就可以用它了,本文接上篇博文:Google C++单元测试框架GoogleTest---Google Mock简介--概念及基础 ...

  9. Google C++单元测试框架GoogleTest---Google Mock简介--概念及基础语法

    就在昨天终于做了gtest的分享,我的预研工作终于结束了,感觉离我辞职的日子不远了,毕竟是专注java二百年啊,要告别实习啦.. 这篇是GoogleMock的简介文档,会在后边附带一个自己的例子. 一 ...

随机推荐

  1. HTML 页面载入 Flash 插件的几种方法

    前言 之所以写这篇文章,主要是由于组长给提的一个新的需求--使用浏览器调用电脑的摄像头,来实现即时拍照的功能.在网上查了非常多资料,由于这样那样的原因,终于选择了使用flash插件来调用pc的摄像头. ...

  2. C++ 载入dll

    1.新建一个项目生成dll 首先我们新建一个项目生成一个Dynamic Library(动态链接库) dll 里面非常简单,只有一个add方法.等下我们就要在其他项目里尝试载入这个dll,调用里面的这 ...

  3. 第十七篇:实例分析(1)--初探WDDM驱动学习笔记(八)

    第四篇(VidPN)中提到过MIRROR驱动. 在进入本篇的实际内容前, 带着好奇心, 想请教CSDN中的显卡驱动方面的大虾, 怎样才干把这个驱动玩起来, 这个驱动的作用是什么,等等, 敬请不吝赐教. ...

  4. 使用svnkit 的相关实例及相关问题汇总

    SVNKIT操作SVN版本库的完整例子 http://www.cnblogs.com/wangjiyuan/p/svnkitwanchenglizi.html#!comments 2.SVNClien ...

  5. jQuery EasyUI API 中文文档 - 链接按钮(linkbutton)

    <html> <head> <script src="jquery-easyui/jquery.min.js"></script> ...

  6. Latin1的所有字符编码

    ISO-8859-1 (ISO Latin 1) Character Encoding Contents The characters at a glance Character codes and ...

  7. 14.3.3 Locks Set by Different SQL Statements in InnoDB 不同的SQL语句在InnoDB里的锁设置

    14.3.3 Locks Set by Different SQL Statements in InnoDB 不同的SQL语句在InnoDB里的锁设置 locking read, 一个UPDATE,或 ...

  8. 关于使用commons-email包测试发送邮件遇到的问题

    项目中有个需求是这样的:客户办理某一项业务,当用户成功提交业务办理信息后,系统生成一个业务随机码给用户,以此作为以后的业务办理结果查询依据.鉴于随机码较长,方便用户记录,在生成随机码的同时,提供用户发 ...

  9. Java按钮设计

    package com.han; import javafx.application.Application; import javafx.geometry.Insets; import javafx ...

  10. phpStorm打开提示 failed to create JVM 的解决的方法

    phpStorm 软件打开执行提示 failed to create JVM的解决的方法. 改动文件 D:\Program Files (x86)\JetBrains\PhpStorm 7.1.3\b ...