我们是怎么实现gRPC CodeFirst-生成proto

前言:

gRPC默认是ProtoFirst的，即先写 proto文件，再生成代码，需要人工维护proto，生成的代码也不友好，所以出现了gRPC CodeFirst，下面来说说我们是怎么实现gRPC CodeFirst

目录：

实现和WCF一样的CodeFirst

(1). 实现gRPC CodeFirst,  简化WCF一定要抽取接口的问题

(2). 通过代码生成proto和注释，给第三方语言使用

(3). 实现gRPC DashBoard，用于Http远程调用和管理

(4). 实现gRPC scope注入的三种方式(asp.net core3.0 grpc默认是scope)

(5). 实现服务注册与发现

(6). 实现分布式日志跟踪

(7). 日志监控等等

我们是怎么实现gRPC CodeFirst-生成proto

1.怎么根据代码生成Proto，上文我们调用了GrpcMethodHelper.AutoRegisterMethod()方法，这是通过反射自动注册GrpcMethod的方法

(1).这里面调用了一个BuildMethod方法，用于生成grpc的序列化和反序列化的委托

(2).同时可以收集grpc方法和参数的信息，用于生成proto

    /// <summary>
    /// 生成Grpc方法（CodeFirst方式）
    /// </summary>
    /// <typeparam name="TRequest"></typeparam>
    /// <typeparam name="TResponse"></typeparam>
    /// <param name="srv"></param>
    /// <param name="methodName"></param>
    /// <param name="package"></param>
    /// <param name="srvName"></param>
    /// <param name="mType"></param>
    /// <returns></returns>
    public static Method<TRequest, TResponse> BuildMethod<TRequest, TResponse>(this IGrpcService srv,
        string methodName, string package = null, string srvName = null, MethodType mType = MethodType.Unary)
    {
        var serviceName = srvName ??
                          GrpcExtensionsOptions.Instance.GlobalService ??
                          srv.GetType().Name;
        var pkg = package ?? GrpcExtensionsOptions.Instance.GlobalPackage;
        if (!string.IsNullOrWhiteSpace(pkg))
        {
            serviceName = $"{pkg}.{serviceName}";
        }
        #region 为生成proto收集信息
        if (!(srv is IGrpcBaseService) || GrpcExtensionsOptions.Instance.GenBaseServiceProtoEnable)
        {
            ProtoInfo.Methods.Add(new ProtoMethodInfo
            {
                ServiceName = serviceName,
                MethodName = methodName,
                RequestName = typeof(TRequest).Name,
                ResponseName = typeof(TResponse).Name,
                MethodType = mType
            });
            ProtoGenerator.AddProto<TRequest>(typeof(TRequest).Name);
            ProtoGenerator.AddProto<TResponse>(typeof(TResponse).Name);
        }
        #endregion
        var request = Marshallers.Create<TRequest>((arg) => ProtobufExtensions.Serialize<TRequest>(arg), data => ProtobufExtensions.Deserialize<TRequest>(data));
        var response = Marshallers.Create<TResponse>((arg) => ProtobufExtensions.Serialize<TResponse>(arg), data => ProtobufExtensions.Deserialize<TResponse>(data));
        return new Method<TRequest, TResponse>(mType, serviceName, methodName, request, response);
    }

2.不重复造轮子，通过protobuf-net的Serializer.GetProto()来生成请求参数和返回参数的proto

(1).这里简单过滤了重复的proto，但GetProto()会把依赖的类都生成proto，这样公用类就会生成多份，需要再次过滤重复即可

(2).生成message非关键代码这里我就不列出来了，都是字符串拼接的活

    /// <summary>
    /// 添加proto
    /// </summary>
    public static void AddProto<TEntity>(string entityName)
    {
        if (!ProtoMethodInfo.Protos.ContainsKey(entityName))
        {
            var msg = Serializer.GetProto<TEntity>(ProtoBuf.Meta.ProtoSyntax.Proto3);
            ProtoMethodInfo.Protos.TryAdd(entityName, msg.FilterHead().AddMessageComment<TEntity>());
        }
    }

3.服务方法的proto就更简单了，直接根据方法类型拼出来即可

    /// <summary>
    /// 生成grpc的service的proto内容
    /// </summary>
    private static string GenGrpcServiceProto(string msgProtoName, string pkgName, string srvName, List<ProtoMethodInfo> methodInfo, bool spiltProto)
    {
        var sb = new StringBuilder();
        sb.AppendLine("syntax = \"proto3\";");
        if (!string.IsNullOrWhiteSpace(GrpcExtensionsOptions.Instance.ProtoNameSpace))
        {
            sb.AppendLine("option csharp_namespace = \"" + GrpcExtensionsOptions.Instance.ProtoNameSpace.Trim() + "\";");
        }
        if (!string.IsNullOrWhiteSpace(pkgName))
        {
            sb.AppendLine($"package {pkgName.Trim()};");
        }
        if (spiltProto)
        {
            sb.AppendLine(string.Format("import \"{0}\";", msgProtoName));
        }
        sb.AppendLine(Environment.NewLine);
        sb.AppendLine("service " + srvName + " {");

        var template = @"   rpc {0}({1}) returns({2})";
        methodInfo.ForEach(q => {
            var requestName = q.RequestName;
            var responseName = q.ResponseName;
            switch (q.MethodType)
            {
                case Core.MethodType.Unary:
                    break;
                case Core.MethodType.ClientStreaming:
                    requestName = "stream " + requestName;
                    break;
                case Core.MethodType.ServerStreaming:
                    responseName = "stream " + responseName;
                    break;
                case Core.MethodType.DuplexStreaming:
                    requestName = "stream " + requestName;
                    responseName = "stream " + responseName;
                    break;
            }
            ProtoCommentGenerator.AddServiceComment(q,sb);
            sb.AppendLine(string.Format(template, q.MethodName, requestName, responseName) + ";" + Environment.NewLine);
        });

        sb.AppendLine("}");
        return sb.ToString();
    }

4.生成 proto没有注释，第三方对接时就尴尬了，虽然命名规范，但注释还是要有的，减少沟通成本

(1).我们通过在类和方法上加入注释，然后项目里设置生成xml注释文档

(2).生成proto时通过扫描xml注释文档来给proto加入注释即可

未完，待续，欢迎评论拍砖

这些功能早在2018年就已经实现并运行在生产，感兴趣的同学可以去 github(grpc.extensions)上查看，你要的都有，欢迎提issue