golang grpc基本使用

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golang grpc基本使用

什么是PRC&GRPC

RPC是远程过程调用(Remote Procedure Call)的缩写形式, RPC 的主要功能目标是让构建分布式计算(应用)更容易,在提供强大的远程调用能力时不损失本地调用的语义简洁性。通俗地讲,使用RPC进行通信,调用远程函数就像调用本地函数一样,RPC底层会做好数据的序列化与传输。 下图是dubbo rpc实现的图解,以便于大家理解 RPC:image-20230925212828173.png

GRPC是rpc框架的实现,是一个基于Protobuf序列化协议开发的高性能,开源和通用的RPC框架,且支持众多开发语言。 从图中还可以看出,proto文件的编译支持多种语言(Go、Java、Python等),可以轻松实现跨语言调用。

image-20230925212929084.png RPC调用之前需要进行IDL文件定义编写和对应语言调用模板方法生成(protoc自动生成)

RPC调用大致步骤:

  1. 客户端建立连接(gRPC Stub)并调用A方法,发起RPC调用
  2. gRPC框架对请求信息使用Protobuf进行对象序列化压缩(IDL)
  3. 服务端(gPRC Server)接收到请求后,解码反序列化,进行业务逻辑处理并返回。
  4. 对响应结果使用Protobuf进行对象序列化压缩(IDL)
  5. 客户端接受到服务端响应,解码发序列化。回调被调用的A方法,唤醒正在等待响应(阻塞)的客户端调用并返回响应结果。

Go gRPC 环境准备

本人是在WSL环境(window linux 子系统)进行的,window 和 mac 可以自行尝试,原理和步骤都一样。

  1. Go 语言环境安装,下载对应的安装包,配置GOPATH、GOROOT、GOPROXY,以及GO111MODULE 设置为on,具体安装和配置细节可参考官网和其他教程,这里列出自己的go env信息:
bash
#GO111MODULE on模式
GO111MODULE="on"
GOARCH="amd64"
GOBIN=""
GOCACHE="/home/lizheng/.cache/go-build"
GOENV="/home/lizheng/.config/go/env"
GOEXE=""
GOEXPERIMENT=""
GOFLAGS=""
GOHOSTARCH="amd64"
GOHOSTOS="linux"
GOINSECURE=""
GOMODCACHE="/home/lizheng/gopath/pkg/mod"
GONOPROXY=""
GONOSUMDB=""
GOOS="linux"
# GOPATH 配置
GOPATH="/home/lizheng/gopath"
GOPRIVATE=""
# GOPROXY 配置
GOPROXY="https://goproxy.cn"
# GOROOT 配置
GOROOT="/home/lizheng/go"
GOSUMDB="sum.golang.org"
GOTMPDIR=""
GOTOOLDIR="/home/lizheng/go/pkg/tool/linux_amd64"
GOVCS=""
GOVERSION="go1.17.7"
GCCGO="gccgo"
AR="ar"
CC="gcc"
CXX="g++"
CGO_ENABLED="1"
GOMOD="/dev/null"
CGO_CFLAGS="-g -O2"
CGO_CPPFLAGS=""
CGO_CXXFLAGS="-g -O2"
CGO_FFLAGS="-g -O2"
CGO_LDFLAGS="-g -O2"
PKG_CONFIG="pkg-config"
GOGCCFLAGS="-fPIC -m64 -pthread -fmessage-length=0 -fdebug-prefix-map=/tmp/go-build1495300227=/tmp/go-build -gno-record-gcc-switches"
  1. Protocol buffer 编译器配置 这里的Protocol buffer编译器用来编译 .proto RPC协议定义文件,自动生成对应语言的目标代码,减少开发量。安装步骤参考:protoc 安装文档
xxx:~$  apt install -y protobuf-compiler
xxx:~$ protoc --version
libprotoc 3.6.1

  1. Protocol buffer Go语言编译插件配置安装 因为我们使用的是go语言实现grpc,所以 protoc 命令在执行编译的时候,会调用go语言插件,来生成golang代码。
xxx:~$ go install google.golang.org/protobuf/cmd/protoc-gen-go@v1.28
xxx:~$ go install google.golang.org/grpc/cmd/protoc-gen-go-grpc@v1.2

注意:这里安装完成之后,会将对应命令安装到gopath配置目录下的bin文件夹下如下图

WeChat6c26678b4e298c2fc77a0e741cca19ec.jpg

我们需要确保bin下文件命令可以被全局访问到,配置到PATH中即可,如果是window需要配置到环境变量path中

image-20230925213213725.png

实战编写和调用

经过上述步骤环境已经完成配置,我们开始一个helloword的程序开发,包括服务端和客户端两部分。

  1. 新建一个文件夹 go_grpc,使用 `go mod init go_rpc初始化项目

  2. 建立子文件夹:client、server、proto,分别存储客户端、服务端、grpc存根文件。

    目录树

image-20230925213633075.png

  1. 进入proto,新建一个 helloworld.proto 文件,编写一下内容:
syntax="proto3";
option go_package="./proto";
package proto;


service Game{
    rpc SayHello(HelloRequest) returns (HelloResponse);
}

message HelloRequest{
    string id=1;
}
message HelloResponse{
    string value=1;
}

上面只是一个简单的定义,细节proto语法可自行官网学习

  1. 执行protoc命令,生成目标语言文件
xxx:~$ protoc --go_out=. --go-grpc_out=. ./proto/helloworld.proto

执行成功会生成:helloworld.pb.go 和 helloworld_grpc.pb.go 两个文件

image-20230925213808095.png

  1. 执行 go mod tidy 下载依赖包,主要是grpc相关的包
  2. 编写服务端和客户端代码
  • 服务端
package main
import (
	"net"
	"context"
	"fmt"
	"go_rpc/proto"
	"google.golang.org/grpc"
)

type server struct{
	proto.UnimplementedGameServer
}

func (s *server) SayHello(c context.Context,request *proto.HelloRequest) (*proto.HelloResponse, error){
	fmt.Println("收到id为",request.GetId())
	fmt.Println("回复消息:收到")
	return  &proto.HelloResponse{Value:request.GetId()},nil

}

func main(){

	con ,err := net.Listen("tcp",":10800")
	if err != nil{
		panic("端口被占用了")
	}
	defer con.Close()
	
	s := grpc.NewServer()
	proto.RegisterGameServer(s,&server{})

	// 启动RPC监听
	if err = s.Serve(con); err!=nil{
		panic(err)
	}
	defer s.Stop()
}
  • 客户端
package main
import (
	"strconv"
	"sync"
	"time"
	"context"
	"fmt"
	"google.golang.org/grpc"
	"google.golang.org/grpc/credentials/insecure"
	
	"go_rpc/proto"
)

func main(){
	con,err := grpc.Dial("localhost:10800",grpc.WithTransportCredentials(insecure.NewCredentials()))
	if err != nil{
		panic(err)
	}
	defer con.Close()
	c := proto.NewGameClient(con)
	
	ctx ,cancel := context.WithTimeout(context.Background(),time.Second*5)
	
	fmt.Println("调用sayHello")
	var wg sync.WaitGroup

	for i:=0;i<10;i++{
		wg.Add(1)
		go func(ctx context.Context,wg *sync.WaitGroup,i int){
			res,err := c.SayHello(ctx,&proto.HelloRequest{Id:strconv.Itoa(i)})
			if err != nil{
				panic(err)
			}
			fmt.Println("接收到:",res.GetValue())
			wg.Done()
			<-ctx.Done()
		}(ctx,&wg,i)
	}


	wg.Wait()
	cancel()
	
}
  1. 代码执行效果

server端

image-20230925214141299.png

client端

image-20230925214117527.png