标签：13 12 21 gRPC 39 四类 2020 之四 服务端

欢迎访问我的GitHub

https://github.com/zq2599/blog_demos

内容：所有原创文章分类汇总及配套源码，涉及Java、Docker、Kubernetes、DevOPS等；

gRPC学习系列文章链接

1. 在CentOS7部署和设置GO
2. GO的gRPC开发环境准备
3. 初试GO版gRPC开发
4. 实战四类服务方法
5. gRPC-Gateway实战
6. gRPC-Gateway集成swagger

本篇概览

• 本文《gRPC学习》系列的第四篇，前文咱们体验了最简单的gRPC开发，编写客户端调用服务端，但这只是最简单的一种，在解决实际问题时是远远不够的；
• 实际上，gRPC允许你定义以下四类服务方法（以下描述来自http://doc.oschina.net/grpc）：

1. 单项 RPC，即客户端发送一个请求给服务端，从服务端获取一个应答，就像一次普通的函数调用（前一篇文章就是此类）；
2. 服务端流式 RPC，即客户端发送一个请求给服务端，可获取一个数据流用来读取一系列消息。客户端从返回的数据流里一直读取直到没有更多消息为止；
3. 客户端流式 RPC，即客户端用提供的一个数据流写入并发送一系列消息给服务端。一旦客户端完成消息写入，就等待服务端读取这些消息并返回应答；
4. 双向流式 RPC，即两边都可以分别通过一个读写数据流来发送一系列消息。这两个数据流操作是相互独立的，所以客户端和服务端能按其希望的任意顺序读写，例如：服务端可以在写应答前等待所有的客户端消息，或者它可以先读一个消息再写一个消息，或者是读写相结合的其他方式。每个数据流里消息的顺序会被保持。

• 本篇的内容，就是编码实现上述四类服务方法，并编写客户端代码调用，整个开发流程如下图所示：

源码下载

• 本篇实战中的源码可在GitHub下载到，地址和链接信息如下表所示(https://github.com/zq2599/blog_demos)：

名称	链接	备注
项目主页	https://github.com/zq2599/blog_demos	该项目在GitHub上的主页
git仓库地址(https)	https://github.com/zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，https协议
git仓库地址(ssh)	git@github.com:zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，ssh协议

• 这个git项目中有多个文件夹，本章的应用在go-source文件夹下，如下图红框所示：

• go-source里面有多个子文件夹，本篇的源码在grpcstream中，如下图红框：

提前说明文件和目录

• 本次实战在$GOPATH/src目录下新增文件夹grpcstream，里面总共有以下内容：

[golang@centos7 src]$ tree grpcstream/
grpcstream/
├── client
│   └── client.go
├── grpcstream.pb.go
├── grpcstream.proto
└── server
    └── server.go

• 准备工作完成，接下来正式开始开发；

编写proto文件

• proto文件用来描述远程服务相关的信息，如方法签名、数据结构等，本篇的proto文件名为grpcstream.proto，位置是$GOPATH/src/grpcstream，内容如下(稍后会指出几处要注意的地方)：

// 协议类型
syntax = "proto3";

// 包名
package grpcstream;

// 服务端请求的数据结构
message SingleRequest {
  int32 id = 1;
}

// 服务端响应的数据结构
message SingleResponse {
  int32 id = 1;
  string name = 2;
}

// 定义的服务名
service IGrpcStremService {
  // 单项RPC ：单个请求，单个响应
  rpc SingleReqSingleResp (SingleRequest) returns (SingleResponse);

  // 服务端流式 ：单个请求，集合响应
  rpc SingleReqMultiResp (SingleRequest) returns (stream SingleResponse);

  // 客户端流式 ：集合请求，单个响应
  rpc MultiReqSingleResp (stream SingleRequest) returns (SingleResponse);

  // 双向流式 ：集合请求，集合响应
  rpc MultiReqMultiResp (stream SingleRequest) returns (stream SingleResponse);
}

• 这个grpcstream.proto文件有以下几处要注意的地方：

1. 方法SingleReqSingleResp非常简单，和上一篇文章中的demo一样，入参是一个数据结构，服务端返回的也是一个数据结构；
2. 方法SingleReqSingleResp是服务端流式类型，特征是返回值用stream修饰；
3. 方法MultiReqSingleResp是客户端流式类型，特征是入参用stream修饰；
4. 方法MultiReqMultiResp是双向类型，特征是入参和返回值都用stream修饰；

• 似乎有规律可循：客户端如果想和服务端建立通道传输持续的数据，就在通道位置用stream修饰，一共有两个位置，第一个是进入服务端的入参，第二个是从服务端出来的返回值；

根据proto生成go源码

1. 在grpcstream.proto所在的目录，执行以下命令：

protoc --go_out=plugins=grpc:. grpcstream.proto

2. 如果grpcstream.proto没有语法错误，会在当前目录生成文件grpcstream.pb.go，这里面是工具protoc-gen-go自动生成的代码，里面生成的代码在开发服务端和客户端时都会用到；
3. 对服务端来说，grpcstream.pb.go中最重要的是IGrpcStremServiceServer接口 ，服务端需要实现该接口所有的方法作为业务逻辑，接口定义如下：

type IGrpcStremServiceServer interface {
	// 单项流式 ：单个请求，单个响应
	SingleReqSingleResp(context.Context, *SingleRequest) (*SingleResponse, error)
	// 服务端流式 ：单个请求，集合响应
	SingleReqMultiResp(*SingleRequest, IGrpcStremService_SingleReqMultiRespServer) error
	// 客户端流式 ：集合请求，单个响应
	MultiReqSingleResp(IGrpcStremService_MultiReqSingleRespServer) error
	// 双向流式 ：集合请求，集合响应
	MultiReqMultiResp(IGrpcStremService_MultiReqMultiRespServer) error
}

4. 对客户端来说，grpcstream.pb.go中最重要的是IGrpcStremServiceClient接口，如下所示，这意味这客户端可以发起哪些远程调用 ：

type IGrpcStremServiceClient interface {
	// 单项流式 ：单个请求，单个响应
	SingleReqSingleResp(ctx context.Context, in *SingleRequest, opts ...grpc.CallOption) (*SingleResponse, error)
	// 服务端流式 ：单个请求，集合响应
	SingleReqMultiResp(ctx context.Context, in *SingleRequest, opts ...grpc.CallOption) (IGrpcStremService_SingleReqMultiRespClient, error)
	// 客户端流式 ：集合请求，单个响应
	MultiReqSingleResp(ctx context.Context, opts ...grpc.CallOption) (IGrpcStremService_MultiReqSingleRespClient, error)
	// 双向流式 ：集合请求，集合响应
	MultiReqMultiResp(ctx context.Context, opts ...grpc.CallOption) (IGrpcStremService_MultiReqMultiRespClient, error)
}

编写服务端代码server.go并启动

• 在$GOPATH/src/grpcstream目录下新建文件夹server，在此文件夹下新建server.go，内容如下(稍后会指出几处要注意的地方)：

package main

import (
	"context"
	"google.golang.org/grpc"
	pb "grpcstream"
	"io"
	"log"
	"net"
	"strconv"
)

// 常量：监听端口
const (
	port = ":50051"
)

// 定义结构体，在调用注册api的时候作为入参，
// 该结构体会带上proto中定义的方法，里面是业务代码
// 这样远程调用时就执行了业务代码了
type server struct {
	// pb.go中自动生成的，是个空结构体
	pb.UnimplementedIGrpcStremServiceServer
}

// 单项流式 ：单个请求，单个响应
func (s *server) SingleReqSingleResp(ctx context.Context, req *pb.SingleRequest) (*pb.SingleResponse, error) {
	id := req.GetId()

	// 打印请求参数
	log.Println("1. 收到请求:", id)
	// 实例化结构体SingleResponse，作为返回值
	return &pb.SingleResponse{Id: id, Name: "1. name-" + strconv.Itoa(int(id))}, nil
}

// 服务端流式 ：单个请求，集合响应
func (s *server) SingleReqMultiResp(req *pb.SingleRequest, stream pb.IGrpcStremService_SingleReqMultiRespServer) error {
	// 取得请求参数
	id := req.GetId()

	// 打印请求参数
	log.Println("2. 收到请求:", id)

	// 返回多条记录
	for i := 0; i < 10; i++ {
		stream.Send(&pb.SingleResponse{Id: int32(i), Name: "2. name-" + strconv.Itoa(i)})
	}

	return nil
}

// 客户端流式 ：集合请求，单个响应
func (s *server) MultiReqSingleResp(reqStream pb.IGrpcStremService_MultiReqSingleRespServer) error {
	var addVal int32 = 0

	// 在for循环中接收流式请求
	for {
		// 一次接受一条记录
		singleRequest, err := reqStream.Recv()

		// 不等于io.EOF表示这是条有效记录
		if err == io.EOF {
			log.Println("3. 客户端发送完毕")
			break
		} else if err != nil {
			log.Fatalln("3. 接收时发生异常", err)
			break
		} else {
			log.Println("3. 收到请求:", singleRequest.GetId())
			// 收完之后，执行SendAndClose返回数据并结束本次调用
			addVal += singleRequest.GetId()
		}
	}

	return reqStream.SendAndClose(&pb.SingleResponse{Id: addVal, Name: "3. name-" + strconv.Itoa(int(addVal))})
}

// 双向流式 ：集合请求，集合响应
func (s *server) MultiReqMultiResp(reqStream pb.IGrpcStremService_MultiReqMultiRespServer) error {
	// 简单处理，对于收到的每一条记录都返回一个响应
	for {
		singleRequest, err := reqStream.Recv()

		// 不等于io.EOS表示这是条有效记录
		if err == io.EOF {
			log.Println("4. 接收完毕")
			return nil
		} else if err != nil {
			log.Fatalln("4. 接收时发生异常", err)
			return err
		} else {
			log.Println("4. 接收到数据", singleRequest.GetId())

			id := singleRequest.GetId()

			if sendErr := reqStream.Send(&pb.SingleResponse{Id: id, Name: "4. name-" + strconv.Itoa(int(id))}); sendErr != nil {
				log.Println("4. 返回数据异常数据", sendErr)
				return sendErr
			}
		}
	}
}

func main() {
	// 要监听的协议和端口
	lis, err := net.Listen("tcp", port)
	if err != nil {
		log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
	}

	// 实例化gRPC server结构体
	s := grpc.NewServer()

	// 服务注册
	pb.RegisterIGrpcStremServiceServer(s, &server{})

	log.Println("开始监听，等待远程调用...")

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

• 这个server.go文件有以下几处要注意的地方：

1. SingleReqMultiResp方法的作用是收到客户端一个请求参数，然后向客户端发送多个响应，可见多次调用stream.Send方法即可多次发送数据到客户端；
2. MultiReqSingleResp方法可以从客户端收到多条数据，可见是在for循环中重复调用reqStream.Recv()方法，直到收到客户端的io.EOF为止，这就要就客户端在发送完数据后再给一个io.EOF过来，稍后的客户端代码会展示如何做；
3. MultiReqMultiResp方法持续接受客户端数据，并且持续发送数据给客户端，一定要把顺序问题考虑清楚，否则会陷入异常(例如一方死循环)，我这里的逻辑是收到客户端的io.EOF为止，这就要就客户端在发送完数据后再给一个io.EOF过来，如果客户端也在用for循环一直等数据，那就是双方都在等数据了，无法终止程序，稍后的客户端代码会展示如何做；

• 在server.go所在目录执行go run server.go，控制台提示如下：

[golang@centos7 server]$ go run server.go 
2020/12/13 21:29:19 开始监听，等待远程调用...

• 此时gRPC的服务端已经启动，可以响应远程调用，接下来开发客户端代码；

编写客户端代码client.go

• 再打开一个控制台；
• 在$GOPATH/src/grpcstream目录下新建文件夹client，在此文件夹下新建client.go，内容如下(稍后会指出几处要注意的地方)：

package main

import (
	"context"
	"google.golang.org/grpc"
	"io"
	"log"
	"time"

	pb "grpcstream"
)

const (
	address     = "localhost:50051"
	defaultId = "666"
)

func main() {
	// 远程连接服务端
	conn, err := grpc.Dial(address, grpc.WithInsecure(), grpc.WithBlock())
	if err != nil {
		log.Fatalf("did not connect: %v", err)
	}

	// main方法执行完毕后关闭远程连接
	defer conn.Close()

	// 实例化数据结构
	client := pb.NewIGrpcStremServiceClient(conn)

	// 超时设置
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)

	defer cancel()

	log.Println("测试单一请求应答，一对一")
	singleReqSingleResp(ctx, client)

	log.Println("测试服务端流式应答，一对多")
	singleReqMultiResp(ctx, client)

	log.Println("测试客户端流式请求，多对一")
	multiReqSingleResp(ctx, client)

	log.Println("测试双向流式请求应答，多对多")
	multiReqMultiResp(ctx, client)

	log.Println("测试完成")
}


func singleReqSingleResp(ctx context.Context, client pb.IGrpcStremServiceClient) error {
	// 远程调用
	r, err := client.SingleReqSingleResp(ctx, &pb.SingleRequest{Id: 101})

	if err != nil {
		log.Fatalf("1. 远程调用异常 : %v", err)
		return err
	}

	// 将服务端的返回信息打印出来
	log.Printf("response, id : %d, name : %s", r.GetId(), r.GetName())

	return nil
}


func singleReqMultiResp(ctx context.Context, client pb.IGrpcStremServiceClient) error {
	// 远程调用
	recvStream, err := client.SingleReqMultiResp(ctx, &pb.SingleRequest{Id: 201})

	if err != nil {
		log.Fatalf("2. 远程调用异常 : %v", err)
		return err
	}

	for {
		singleResponse, err := recvStream.Recv()
		if err == io.EOF {
			log.Printf("2. 获取数据完毕")
			break
		}

		log.Printf("2. 收到服务端响应, id : %d, name : %s", singleResponse.GetId(), singleResponse.GetName())
	}

	return nil
}

func multiReqSingleResp(ctx context.Context, client pb.IGrpcStremServiceClient) error {
	// 远程调用
	sendStream, err := client.MultiReqSingleResp(ctx)

	if err != nil {
		log.Fatalf("3. 远程调用异常 : %v", err)
		return err
	}

	// 发送多条记录到服务端
	for i:=0; i<10; i++ {
		if err = sendStream.Send(&pb.SingleRequest{Id: int32(300+i)}); err!=nil {
			log.Fatalf("3. 通过流发送数据异常 : %v", err)
			return err
		}
	}

	singleResponse, err := sendStream.CloseAndRecv()

	if err != nil {
		log.Fatalf("3. 服务端响应异常 : %v", err)
		return err
	}

	// 将服务端的返回信息打印出来
	log.Printf("response, id : %d, name : %s", singleResponse.GetId(), singleResponse.GetName())

	return nil
}

func multiReqMultiResp(ctx context.Context, client pb.IGrpcStremServiceClient) error {
	// 远程调用
	intOutStream, err := client.MultiReqMultiResp(ctx)

	if err != nil {
		log.Fatalf("4. 远程调用异常 : %v", err)
		return err
	}

	// 发送多条记录到服务端
	for i:=0; i<10; i++ {
		if err = intOutStream.Send(&pb.SingleRequest{Id: int32(400+i)}); err!=nil {
			log.Fatalf("4. 通过流发送数据异常 : %v", err)
			return err
		}
	}

	// 服务端一直在接收，直到收到io.EOF为止
	// 因此，这里必须发送io.EOF到服务端，让服务端知道发送已经结束(很重要)
	intOutStream.CloseSend()

	// 接收服务端发来的数据
	for {
		singleResponse, err := intOutStream.Recv()
		if err == io.EOF {
			log.Printf("4. 获取数据完毕")
			break
		} else if err != nil {
			log.Fatalf("4. 接收服务端数据异常 : %v", err)
			break
		}

		log.Printf("4. 收到服务端响应, id : %d, name : %s", singleResponse.GetId(), singleResponse.GetName())
	}

	return nil
}

• 这个client.go文件有以下几处要注意的地方：

1. singleReqMultiResp方法会接收服务端的多条记录，在for循环中调用recvStream.Recv即可收到所有数据；
2. multiReqSingleResp方法会向服务端发送多条数据，由于服务端在等待io.EOF作为结束标志，因此调用sendStream.CloseAndRecv即可发送io.EOF，并得到服务端的返回值；
3. multiReqMultiResp方法在持续向服务端发送数据，并且也在持续获取服务端发来的数据，在发送数据完成后，必须调用intOutStream.CloseSend方法，即可发送io.EOF，让服务端不再接收数据，避免前面提到的死循环；
4. 在main方法中，依次发起四类服务方法的调用；

执行客户端

• 编码完成后，在client.go所在目录执行go run client.go，会立即向服务端发起远程调用，控制台提示如下，可见四类服务方法测试全部成功，响应的数据都符合预期：

[golang@centos7 client]$ go run client.go 
2020/12/13 21:39:35 测试单一请求应答，一对一
2020/12/13 21:39:35 response, id : 101, name : 1. name-101
2020/12/13 21:39:35 测试服务端流式应答，一对多
2020/12/13 21:39:35 2. 收到服务端响应, id : 0, name : 2. name-0
2020/12/13 21:39:35 2. 收到服务端响应, id : 1, name : 2. name-1
2020/12/13 21:39:35 2. 收到服务端响应, id : 2, name : 2. name-2
2020/12/13 21:39:35 2. 收到服务端响应, id : 3, name : 2. name-3
2020/12/13 21:39:35 2. 收到服务端响应, id : 4, name : 2. name-4
2020/12/13 21:39:35 2. 收到服务端响应, id : 5, name : 2. name-5
2020/12/13 21:39:35 2. 收到服务端响应, id : 6, name : 2. name-6
2020/12/13 21:39:35 2. 收到服务端响应, id : 7, name : 2. name-7
2020/12/13 21:39:35 2. 收到服务端响应, id : 8, name : 2. name-8
2020/12/13 21:39:35 2. 收到服务端响应, id : 9, name : 2. name-9
2020/12/13 21:39:35 2. 获取数据完毕
2020/12/13 21:39:35 测试客户端流式请求，多对一
2020/12/13 21:39:35 response, id : 3045, name : 3. name-3045
2020/12/13 21:39:35 测试双向流式请求应答，多对多
2020/12/13 21:39:35 4. 收到服务端响应, id : 400, name : 4. name-400
2020/12/13 21:39:35 4. 收到服务端响应, id : 401, name : 4. name-401
2020/12/13 21:39:35 4. 收到服务端响应, id : 402, name : 4. name-402
2020/12/13 21:39:35 4. 收到服务端响应, id : 403, name : 4. name-403
2020/12/13 21:39:35 4. 收到服务端响应, id : 404, name : 4. name-404
2020/12/13 21:39:35 4. 收到服务端响应, id : 405, name : 4. name-405
2020/12/13 21:39:35 4. 收到服务端响应, id : 406, name : 4. name-406
2020/12/13 21:39:35 4. 收到服务端响应, id : 407, name : 4. name-407
2020/12/13 21:39:35 4. 收到服务端响应, id : 408, name : 4. name-408
2020/12/13 21:39:35 4. 收到服务端响应, id : 409, name : 4. name-409
2020/12/13 21:39:35 4. 获取数据完毕
2020/12/13 21:39:35 测试完成

• 再去服务端的控制台看一下，通过日志发现业务代码被执行，收到了远程请求的参数：

[golang@centos7 server]$ go run server.go 
2020/12/13 21:29:19 开始监听，等待远程调用...
2020/12/13 21:39:35 1. 收到请求: 101
2020/12/13 21:39:35 2. 收到请求: 201
2020/12/13 21:39:35 3. 收到请求: 300
2020/12/13 21:39:35 3. 收到请求: 301
2020/12/13 21:39:35 3. 收到请求: 302
2020/12/13 21:39:35 3. 收到请求: 303
2020/12/13 21:39:35 3. 收到请求: 304
2020/12/13 21:39:35 3. 收到请求: 305
2020/12/13 21:39:35 3. 收到请求: 306
2020/12/13 21:39:35 3. 收到请求: 307
2020/12/13 21:39:35 3. 收到请求: 308
2020/12/13 21:39:35 3. 收到请求: 309
2020/12/13 21:39:35 3. 客户端发送完毕
2020/12/13 21:39:35 4. 接收到数据 400
2020/12/13 21:39:35 4. 接收到数据 401
2020/12/13 21:39:35 4. 接收到数据 402
2020/12/13 21:39:35 4. 接收到数据 403
2020/12/13 21:39:35 4. 接收到数据 404
2020/12/13 21:39:35 4. 接收到数据 405
2020/12/13 21:39:35 4. 接收到数据 406
2020/12/13 21:39:35 4. 接收到数据 407
2020/12/13 21:39:35 4. 接收到数据 408
2020/12/13 21:39:35 4. 接收到数据 409
2020/12/13 21:39:35 4. 接收完毕

• 至此，gRPC的四类服务方法的服务端、客户端开发咱们都尝试过了，这四类方法已经可以覆盖了大多数业务场景需求，希望本文能给您一些参考，接下来的文章会继续学习gRPC丰富的功能；

你不孤单，欣宸原创一路相伴

1. Java系列
2. Spring系列
3. Docker系列
4. kubernetes系列
5. 数据库+中间件系列
6. DevOps系列

欢迎关注公众号：程序员欣宸

微信搜索「程序员欣宸」，我是欣宸，期待与您一同畅游Java世界...
https://github.com/zq2599/blog_demos

标签：13,12,21,gRPC,39,四类,2020,之四,服务端
来源： https://www.cnblogs.com/bolingcavalry/p/15150683.html

本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享；
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除；
5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。