前言
gRPC 是一个高性能、通用的开源RPC框架，其由 Google 主要面向移动应用开发并基于HTTP/2 协议标准而设计，基于 ProtoBuf(Protocol Buffers) 序列化协议开发，且支持众多开发语言。
自gRPC推出以来，已经广泛应用于各种服务之中。在测试中，我们也越来越多地遇到gRPC接口相关的测试内容。测试一个gRPC接口，我们往往需要一个测试用的客户端，本文就为大家介绍如何用python来实现一个简易的gRPC客户端程序。
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一、前期准备
gRPC 默认使用protocol buffers，这是 Google 开源的一套成熟的结构数据序列化机制。在开始编写客户端之前，我们首先要安装一些必要的模块和工具。
pip install grpcio
pip install grpcio-tools
安装好了必要的模块和工具（编译器）之后，我们就可以根据proto协议文件生成所需的模块和方法。比如我们要测试的接口协议文档为helloword.proto，文档内容为：
// helloworld.proto
syntax = "proto3";
service Greeter {
rpc SayHello(HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}
message HelloRequest {
string name = 1;
}
message HelloReply {
string message = 1;
}
就可以执行以下命令来快速获取：
python -m grpc_tools.protoc --python_out=. --grpc_python_out=. -I. helloworld.proto
生成的模块、方法会保存在两个文件之中，分别为helloworld_pb2.py、helloworld_pb2_grpc.py。这两个文件是实现客户端时不可缺少的。
二、客户端实现
在前期准备完成之后，实现一个客户端并非难事，我们只需将自动生成的文件和模块引用进来，就可以调用一些内置方法来完成与gRPC接口的交互。
比如上面生成的文件是helloworld_pb2.py、helloworld_pb2_grpc.py，我们就在客户端引入这两个模块：
import helloworld_pb2
import helloworld_pb2_grpc
同时再引入必要的grpc模块：
import grpc
接下来就是调用模块中的方法来进行grpc接口的连接、测试了。如果服务端起在本地的50051端口，完整实现的代码如下：
import helloworld_pb2
import helloworld_pb2_grpc
import grpc
def run():
# 连接 rpc 服务器
channel = grpc.insecure_channel('localhost:50051')
# 调用 rpc 服务
stub = helloworld_pb2_grpc.GreeterStub(channel)
response = stub.SayHello(helloworld_pb2.HelloRequest(name='test'))
print("Greeter client received: " + response.message)
if __name__ == '__main__':
run()
其中，关键的步骤为：
1、连接rpc服务器；
2、对service获取一个stub用于调用接口；
3、发送数据、接收数据。
将代码保存为client.py，运行脚本就可以成功获取服务端返回的结果了，假设服务端返回的文本为"Hello"：
# python client.py
# Greeter client received: Hello
到这里，一次简单的gRPC接口连接、交互就算完成了，并实现了一个简易的gRPC客户端。
三、实际应用
在知音平台项目中，官网控制台需要获取某个用户对于某种服务的用量。官网控制台与后端服务之间使用gRPC接口，通信方式为客服端一次请求, 服务器一次应答。
按照上面介绍的方法，我们可以制作一个简单的测试客户端，模拟官网控制台对后端服务进行请求，实现对用户用量的查询。
接口协议如下（仅为演示需要，只展示部分内容）
service test {
rpc GetUsage(GetUsageRequest) returns (GetUsageResponse);
}
message GetUsageRequest {
string appid = 1;
string account_id = 4;
string audience = 2;
string metric = 3;
}
message GetUsageResponse {
Usage usage = 1;
}
实现客户端关键方法如下：
def subcmd_GetUsage(args):
# 连接 rpc 服务器
channel = grpc.insecure_channel(ADDRESS)
# 调用 rpc 服务
stub = test_pb2_grpc.testStub(channel)
response = stub.GetUsage(auth_pb2.GetUsageRequest(appid=args.appid,account_id=args.account_id,audience=args.audience,metric=args.metric))
print("GetUsage received: \n" + str(response.usage))
运行客户端（已利用argparse模块做成命令行形式），可以成功返回结果：
进一步，如果需要对接口进行并发下的稳定性测试，可以将客户端编译成可执行程序或利用shell脚本，再结合jmeter等自动化测试工具进行测试，以编译可执行程序的方法为例。
首先利用pyinstaller工具将脚本编译为可执行程序：
pyinstaller -F auth_client.py
可以在dist目录下得到当前系统下的可执行程序。
接下来用jmeter编写自动化测试脚本，在线程组下添加OS Process Sampler，传入所需参数：
运行脚本，即可自动化进行测试并得到结果，从中可以得到性能、稳定性等指标。
此外还可以结合jmeter的参数化功能，对不同用户对于不同服务的用量进行查询，从而更加真实地模拟线上请求的情景进行测试：
小结
本文介绍了用python实现gRPC接口测试的方法，可以快速地制作一个简易客户端应用于gRPC接口相关的测试，有一定实用价值。对于gRPC接口，本期主要讲了gRPC四种通信方式中最简单的一种，即客服端一次请求, 服务器一次应答（简单RPC）。关于其他三种通信方式的实现，感兴趣的同学可以参考gRPC相关文档，在之后的文章中，小编会再进行介绍。好了，本期就到这里，我们下期再见~
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