grpc的python使用

RPC

什么是 RPC ？

RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用，是一种计算机通信协议，允许一个程序（客户端）通过网络向另一个程序（服务器）请求服务，而无需了解底层网络技术的细节。RPC协议抽象了网络通信的复杂性，使得开发者可以像调用本地函数一样调用远程服务器上的函数。

RPC 框架负责屏蔽底层的传输方式（TCP 或者 UDP）、序列化方式（XML/Json/ 二进制）和通信细节，服务调用者可以像调用本地接口一样调用远程的服务提供者，而不需要关心底层通信细节和调用过程。

为什么要用 RPC ？

随着计算机技术的快速发展，单台机器运行服务的方案已经不足以支撑越来越多的网络请求负载，分布式方案开始兴起，一个业务场景可以被拆分在多个机器上运行，每个机器分别只完成一个或几个的业务模块。为了能让其他机器使用某台机器中的业务模块方法，就有了RPC服务，它是基于一种专门实现远程方法调用的协议上完成的服务。

grpc

gRPC是谷歌开发并开源的一款实现RPC服务的高性能框架，它是基于http2.0协议的，支持多门语言。

要将方法调用以及调用参数，响应参数等在两个服务器之间进行传输，就需要将这些参数序列化，gRPC采用的是Protocol Buffers（protobuf）作为接口定义语言（IDL），用于定义服务接口和消息类型。通过proto语法可以定义好要调用的方法、和参数以及响应格式，可以很方便地完成远程方法调用，而且非常利于扩展和更新参数。

grpc的调用流程

在这里插入图片描述

服务消费方（client）调用以本地调用方式调用服务；
client stub接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体；
client stub找到服务地址，并将消息发送到服务端；
server stub收到消息后进行解码；
server stub根据解码结果调用本地的服务；
本地服务执行并将结果返回给 server stub；
server stub将返回结果打包成消息并发送至消费方；
client stub接收到消息，并进行解码；
服务消费方得到最终结果

Protobuf

Protobuf(Google Protocol Buffers)是google开发的一套用于数据存储，网络通信时用于协议编解码的工具库.它和XML和Json数据差不多,把数据以某种形式保存起来。Protobuf相对与XML和Json的不同之处，它是一种二进制的数据格式，具有更高的传输，打包和解包效率。Protobuf 提供了C++、java、python、nodejs、php、go语言的支持，提供了windows(proto.exe)和linux平台动态编译生成proto文件对应的源文件。proto文件定义了协议数据中的实体结构(message ,field)。因为有google背书，所以在各个语言中被迅速普及，常见的应用场景就是微服务架构和DDD架构！！！

示例（python）

pip install grpcio=3.19.6 
pip install grpcio-tools=1.48.2

helloworld.proto

syntax = "proto3";

service Greeter {
    rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

message HelloRequest {
    string name = 1;
}

message HelloReply {
    string message = 1;
}

 python -m grpc_tools.protoc -I. --python_out=. --grpc_python_out=. helloworld.proto

greet_server.py

from concurrent import futures
import grpc
import helloworld_pb2
import helloworld_pb2_grpc


class Greeter(helloworld_pb2_grpc.GreeterServicer):
    def SayHello(self, request, context):
        return helloworld_pb2.HelloReply(message=f"Hello, {request.name}!")


def serve():
    server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
    helloworld_pb2_grpc.add_GreeterServicer_to_server(Greeter(), server)
    server.add_insecure_port('[::]:50051')
    server.start()
    server.wait_for_termination()


if __name__ == '__main__':
    serve()

greeter_client.py

import grpc
import helloworld_pb2
import helloworld_pb2_grpc


def run():
    with grpc.insecure_channel('localhost:50051') as channel:
        stub = helloworld_pb2_grpc.GreeterStub(channel)
        response = stub.SayHello(helloworld_pb2.HelloRequest(name='you'))
        print("Greeter client received: " + response.message)


if __name__ == '__main__':
    run()