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.NET Core 下使用 gRPC

gRPC 是一种与语言无关的高性能远程过程调用 (RPC) 框架。

gRPC 的主要优点

  • 现代高性能轻量级 RPC 框架。
  • 协定优先 API 开发,默认使用协议缓冲区,允许与语言无关的实现。
  • 可用于多种语言的工具,以生成强类型服务器和客户端。
  • 支持客户端、服务器和双向流式处理调用。
  • 使用 Protobuf 二进制序列化减少对网络的使用。

这些优点使 gRPC 适用于

  • 效率至关重要的轻量级微服务。
  • 需要多种语言用于开发的 Polyglot 系统。
  • 需要处理流式处理请求或响应的点对点实时服务。

gRPC 现在可以非常简单的在 .NET Core 和 ASP.NET Core 中使用,并且已经开源,它目前由微软官方 ASP.NET 项目的人员进行维护,良好的接入 .NET Core 生态。

接下来演示如何使用 gRPC,要想使用 gRPC 需要 .NET Core 3.1或者以上的SDK支持。gRPC分服务端和客户端,所以新建两个项目,一个控制台当作客户端gRPC_ClientDemo,一个ASP.NET Core 项目当作服务端gRPC_ServerDemo

先将服务端搞定,添加Grpc.AspNetCore组件

Install-Package Grpc.AspNetCore
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然后Startup.cs中添加services.AddGrpc()

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddGrpc();
}
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因为 gRPC 是基于 HTTP/2 来通信的,所以需要在配置文件中添加Kestrel 启用 HTTP/2 的配置。

{
  "Kestrel": {
    "EndpointDefaults": {
      "Protocols": "Http2"
    }
  }
}
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gRPC 与传统的api是不同的,需要我们自己定义proto文件,gRPC 使用协定优先方法进行 API 开发。 默认情况下,协议缓冲区 (protobuf) 用作接口设计语言 (IDL)。 *.proto 文件包含:

  • gRPC 服务的定义。
  • 在客户端与服务器之间发送的消息。

有关 protobuf 文件的语法的详细信息,可以查看官方文档 (protobuf)。

proto文件在实际开发中肯定会有多个存在,这里有一个技巧就是将proto文件放在一个文件夹内,然后利用ProtobufLink关联即可,这样就只用维护一份proto文件即可。

同时微软还帮我们提供了dotnet-grpc,.NET Core 全局工具,请运行以下命令:

dotnet tool install -g dotnet-grpc
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dotnet-grpc 可以用于将 Protobuf 引用作为 <Protobuf /> 项添加到 .csproj 文件:

<Protobuf Include="Protos\greet.proto" GrpcServices="Server" />
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具体用法可以查看文档:docs.microsoft.com/zh-cn/aspne…

在解决访问文件夹根目录添加 Proto 文件夹,新建一个hello.protoproto文件,将其分别连接到两个项目中。

现在来开始编写hello.proto,添加一个SayHello方法。

syntax = "proto3";

package hello; //定义包名

// 定义服务
service HelloService {
    // 定义一个 SayHello 方法
    rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}

message HelloRequest {
    string name = 1;
}

message HelloReply {
    string message = 1;
}
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然后来实现这个服务,在服务端添加一个GreeterService.cs

using Grpc.Core;
using Hello;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using System.Threading.Tasks;

namespace gRPC_ServerDemo.Services
{
    public class GreeterService : HelloService.HelloServiceBase
    {
        private readonly ILogger _logger;

        public GreeterService(ILoggerFactory loggerFactory)
        {
            _logger = loggerFactory.CreateLogger<GreeterService>();
        }

        public override Task<HelloReply> SayHello(HelloRequest request, ServerCallContext context)
        {
            _logger.LogInformation($"Sending hello to {request.Name}");

            return Task.FromResult(new HelloReply { Message = "Hello " + request.Name });
        }
    }
}
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HelloService.HelloServiceBaseproto文件为我们自动生成的类。

调用重载方法SayHello(),记录了一条日志然后返回客户端传进来的字段name。

在配置文件中将GreeterService服务添加到路由管道中

app.UseEndpoints(endpoints =>
{
    endpoints.MapGet("/", async context =>
    {
        await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
    });

    endpoints.MapGrpcService<GreeterService>();
});
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支持我们服务端完成,启动服务端拿到启动地址,https://localhost:5001

现在去客户端配置地址调用我们写的服务,在开始之前需要在客户端解决方案先引用下面几个nuget包。

Install-Package Grpc.Net.Client
Install-Package Google.Protobuf
Install-Package Grpc.Tools
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using Grpc.Net.Client;
using Hello;
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace gRPC_ClientDemo
{
    class Program
    {
        static async Task Main(string[] args)
        {
            using var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:5001");

            var client = new HelloService.HelloServiceClient(channel);

            await UnaryCallExample(client);
        }

        private static async Task UnaryCallExample(HelloService.HelloServiceClient client)
        {
            var reply = await client.SayHelloAsync(new HelloRequest { Name = "阿星Plus" });

            Console.WriteLine("Greeting: " + reply.Message);
        }
    }
}
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启动服务端和客户端看看效果,成功发送消息和获取消息。

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