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java版gRPC实战之二：服务发布和调用

java版gRPC实战之二：服务发布和调用

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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；

本篇概览

  • 本文是《java版gRPC实战》系列的第二篇，前文《用proto生成代码》将父工程、依赖库版本、helloworld.proto对应的java代码都准备好了，今天的任务是实战gRPC服务的开发和调用，实现的效果如下图：

在这里插入图片描述

  • 本篇的具体操作如下：
  1. 开发名为local-server的springboot应用，提供helloworld.proto中定义的gRPC服务；
  2. 开发名为local-client的springboot应用，调用local-server提供的gRPP服务；
  3. 验证gRPC服务能不能正常调用；

源码下载

  • 本篇实战中的完整源码可在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，《java版gRPC实战》系列的源码在grpc-tutorials文件夹下，如下图红框所示：

在这里插入图片描述

  • grpc-tutorials文件夹下有多个目录，本篇文章对应的代码在local-server和local-client中，如下图红框：

在这里插入图片描述

开发gRPC服务端

  • 首先要开发的是gRPC服务端，回顾前文中helloworld.proto中定义的服务和接口，如下所示，名为Simple的服务对外提供名为SayHello接口，这就是咱们接下来的任务，创建一个springboot应用，该应用以gRPC的方式提供SayHello接口给其他应用远程调用：
service Simple {
    // 接口定义
    rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {
    }
}
  • 基于springboot框架开发一个普通的gRPC服务端应用，一共需要五个步骤，如下图所示，接下来我们按照下图序号的顺序来开发：

在这里插入图片描述

  • 首先是在父工程grpc-turtorials下面新建名为local-server的模块，其build.gradle内容如下：
// 使用springboot插件
plugins {
    id "org.springframework.boot"
}

dependencies {
    implementation "org.projectlombok:lombok"
    implementation "org.springframework.boot:spring-boot-starter"
    // 作为gRPC服务提供方，需要用到此库
    implementation "net.devh:grpc-server-spring-boot-starter"
    // 依赖自动生成源码的工程
    implementation project(":grpc-lib")
}
  • 这是个springboot应用，配置文件内容如下：
spring:
  application:
    name: local-server
# gRPC有关的配置，这里只需要配置服务端口号
grpc:
  server:
    port: 9898
  • 新建拦截类LogGrpcInterceptor.java，每当gRPC请求到来后该类会先执行，这里是将方法名字在日志中打印出来，您可以对请求响应做更详细的处理：
package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import io.grpc.Metadata;
import io.grpc.ServerCall;
import io.grpc.ServerCallHandler;
import io.grpc.ServerInterceptor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class LogGrpcInterceptor implements ServerInterceptor {
    @Override
    public <ReqT, RespT> ServerCall.Listener<ReqT> interceptCall(ServerCall<ReqT, RespT> serverCall, Metadata metadata,
                                                                 ServerCallHandler<ReqT, RespT> serverCallHandler) {
        log.info(serverCall.getMethodDescriptor().getFullMethodName());
        return serverCallHandler.startCall(serverCall, metadata);
    }
}
  • 为了让LogGrpcInterceptor可以在gRPC请求到来时被执行，需要做相应的配置，如下所示，在普通的bean的配置中添加注解即可：
package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import io.grpc.ServerInterceptor;
import net.devh.boot.grpc.server.interceptor.GrpcGlobalServerInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class GlobalInterceptorConfiguration {
    @GrpcGlobalServerInterceptor
    ServerInterceptor logServerInterceptor() {
        return new LogGrpcInterceptor();
    }
}
  • 应用启动类很简单：
package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class LocalServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(LocalServerApplication.class, args);
    }
}
  • 接下来是最重要的service类，gRPC服务在此处对外暴露出去，完整代码如下，有几处要注意的地方稍后提到：
package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.HelloReply;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.SimpleGrpc;
import net.devh.boot.grpc.server.service.GrpcService;
import java.util.Date;

@GrpcService
public class GrpcServerService extends SimpleGrpc.SimpleImplBase {

    @Override
    public void sayHello(com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.HelloRequest request,
                         io.grpc.stub.StreamObserver<com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.HelloReply> responseObserver) {
        HelloReply reply = HelloReply.newBuilder().setMessage("Hello " + request.getName() + ", " + new Date()).build();
        responseObserver.onNext(reply);
        responseObserver.onCompleted();
    }
}
  • 上述GrpcServerService.java中有几处需要注意：
  1. 是使用@GrpcService注解，再继承SimpleImplBase，这样就可以借助grpc-server-spring-boot-starter库将sayHello暴露为gRPC服务；
  2. SimpleImplBase是前文中根据proto自动生成的java代码，在grpc-lib模块中；
  3. sayHello方法中处理完毕业务逻辑后，调用HelloReply.onNext方法填入返回内容；
  4. 调用HelloReply.onCompleted方法表示本次gRPC服务完成；
  • 至此，gRPC服务端编码就完成了，咱们接着开始客户端开发；

调用gRPC

  • 在父工程grpc-turtorials下面新建名为local-client的模块，其build.gradle内容如下，注意要使用spingboot插件、依赖grpc-client-spring-boot-starter库：
plugins {
    id "org.springframework.boot"
}

dependencies {
    implementation "org.projectlombok:lombok"
    implementation "org.springframework.boot:spring-boot-starter"
    implementation "org.springframework.boot:spring-boot-starter-web"
    implementation "net.devh:grpc-client-spring-boot-starter"
    implementation project(":grpc-lib")
}
  • 应用配置文件grpc-tutorials/local-client/src/main/resources/application.yml，注意address的值就是gRPC服务端的信息，我这里local-server和local-client在同一台电脑上运行，请您根据自己情况来设置：
server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: local-grpc-client

grpc:
  client:
    # gRPC配置的名字，GrpcClient注解会用到
    local-grpc-server:
      # gRPC服务端地址
      address: "static://127.0.0.1:9898"
      enableKeepAlive: true
      keepAliveWithoutCalls: true
      negotiationType: plaintext

-接下来要创建下图展示的类，按序号顺序创建：

在这里插入图片描述

  • 首先是拦截类LogGrpcInterceptor，与服务端的拦截类差不多，不过实现的接口不同：
package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import io.grpc.*;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class LogGrpcInterceptor implements ClientInterceptor {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(LogGrpcInterceptor.class);

    @Override
    public <ReqT, RespT> ClientCall<ReqT, RespT> interceptCall(MethodDescriptor<ReqT, RespT> method,
            CallOptions callOptions, Channel next) {
        log.info(method.getFullMethodName());
        return next.newCall(method, callOptions);
    }
}
  • 为了让拦截类能够正常工作，即发起gRPC请求的时候被执行，需要新增一个配置类：
package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import io.grpc.ClientInterceptor;
import net.devh.boot.grpc.client.interceptor.GrpcGlobalClientInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.annotation.Order;

@Order(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE)
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class GlobalClientInterceptorConfiguration {

    @GrpcGlobalClientInterceptor
    ClientInterceptor logClientInterceptor() {
        return new LogGrpcInterceptor();
    }
}
  • 启动类：
package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class LocalGrpcClientApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(LocalGrpcClientApplication.class, args);
    }
}
  • 接下来是最重要的服务类GrpcClientService，有几处要注意的地方稍后会提到：
package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.HelloReply;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.HelloRequest;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.SimpleGrpc;
import io.grpc.StatusRuntimeException;
import net.devh.boot.grpc.client.inject.GrpcClient;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class GrpcClientService {

    @GrpcClient("local-grpc-server")
    private SimpleGrpc.SimpleBlockingStub simpleStub;

    public String sendMessage(final String name) {
        try {
            final HelloReply response = this.simpleStub.sayHello(HelloRequest.newBuilder().setName(name).build());
            return response.getMessage();
        } catch (final StatusRuntimeException e) {
            return "FAILED with " + e.getStatus().getCode().name();
        }
    }
}
  • 上述GrpcClientService类有几处要注意的地方：
  1. 用@Service将GrpcClientService注册为spring的普通bean实例；
  2. 用@GrpcClient修饰SimpleBlockingStub，这样就可以通过grpc-client-spring-boot-starter库发起gRPC调用，被调用的服务端信息来自名为local-grpc-server的配置；
  3. SimpleBlockingStub来自前文中根据helloworld.proto生成的java代码；
  4. SimpleBlockingStub.sayHello方法会远程调用local-server应用的gRPC服务；
  • 为了验证gRPC服务调用能否成功，再新增个web接口，接口内部会调用GrpcClientService.sendMessage，这样咱们通过浏览器就能验证gRPC服务是否调用成功了：
package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class GrpcClientController {

    @Autowired
    private GrpcClientService grpcClientService;

    @RequestMapping("/")
    public String printMessage(@RequestParam(defaultValue = "will") String name) {
        return grpcClientService.sendMessage(name);
    }
}
  • 编码完成，接下来将两个服务都启动，验证gRPC服务是否正常；

验证gRPC服务

  1. local-server和local-client都是普通的springboot应用，可以在IDEA中启动，点击下图红框位置，在弹出菜单中选择Run “LocalServerApplication”即可启动local-server：

在这里插入图片描述

  1. local-server启动后，控制台会提示gRPC server已启动，正在监听9898端口，如下图：

在这里插入图片描述

  1. local-client后，在浏览器输入http://localhost:8080/?name=Tom，可以看到响应的内容正是来自local-server的GrpcServerService.java：

在这里插入图片描述

  1. 从web端到gRPC服务端的关键节点信息如下图：

在这里插入图片描述

  • 可以看到local-server的拦截日志：

在这里插入图片描述

  • 还有local-client的拦截日志：

在这里插入图片描述

  • 至此，最简单的java版gRPC服务发布和调用验证通过，本篇的任务也就完成了，接下来的文章，咱们会继续深入学习java版gRPC的相关技术；

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