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gRPC在Spring Cloud中的應(yīng)用

作者：xcbeyond
瘋狂源自夢想，技術(shù)成就輝煌！微信公眾號：《程序猿技術(shù)大咖》號主，專注后端開發(fā)多年，擁有豐富的研發(fā)經(jīng)驗，樂于技術(shù)輸出、分享，現(xiàn)階段從事微服務(wù)架構(gòu)項目的研發(fā)工作，涉及架構(gòu)設(shè)計、技術(shù)選型、業(yè)務(wù)研發(fā)等工作。對于Java、微服務(wù)、數(shù)據(jù)庫、Docker有深入了解，并有大量的調(diào)優(yōu)經(jīng)驗。

1、前言
在微服務(wù)開發(fā)中，服務(wù)間的調(diào)用一般有兩種方式：Feign、RestTemplate，但在實際使用過程中，尤其是Feign，存在各種限制及局限性，如：HTTP請求方式、返回類型等限制，有時會讓你覺得那那都別扭。在微服務(wù)項目中，服務(wù)間的調(diào)用，是非常普遍頻繁的，其性能也不是很理想。

為了解決上述問題，進行反復(fù)對比，最終服務(wù)間的調(diào)用方式采取了gRPC方式，其顯著特點就是性能之高(通信采用Netty)，通過proto文件定義的接口也是非常清晰而又靈活。本文主要就gRPC在Spring Cloud項目中的使用進行說明實戰(zhàn)。

關(guān)于gRPC相關(guān)基礎(chǔ)知識可以參考上一篇文章gRPC的使用。

2、gRPC在Spring Cloud中的使用
看過上一篇文章gRPC的使用的話，你就清楚如果直接使用gRPC，顯得有些吃力，因此借助一些開源的框架變得尤為必要。gRPC在Spring Cloud中使用開源項目grpc-spring-boot-starter，便于在Spring Cloud項目中開發(fā)應(yīng)用。

(grpc-spring-boot-starter雖然存在一些問題，但集成Sping Cloud項目已經(jīng)相當(dāng)高了，還是不錯之選。如果你有時間，精力，還是又必要在源碼基礎(chǔ)上進行開發(fā)。)

下面以實際demo來說明grpc-spring-boot-starter的應(yīng)用。

2.1 特點
使用@ GrpcService自動創(chuàng)建并運行一個 gRPC 服務(wù)，內(nèi)嵌在 spring-boot 應(yīng)用中
使用@ GrpcClient自動創(chuàng)建和管理你的客戶端
支持Spring Cloud（向Consul或Eureka注冊服務(wù)并獲取gRPC服務(wù)器信息）
支持Spring Sleuth 進行鏈路跟蹤
支持對于server、client 分別設(shè)置全局?jǐn)r截器或單個的攔截器
支持Spring-Security
支持metric (micrometer / actuator)
（看了上面這些特點，就知道為啥選擇這個開源項目了）

2.2 使用DEMO
2.2.1 定義gRPC接口
基于protobuf來聲明數(shù)據(jù)模型和RPC接口服務(wù)。

創(chuàng)建一個公共字模塊項目spring-boot-grpc-common，用于定義存放gRPC接口(proto)，便于gRPC服務(wù)端和客戶端使用。以helloworld.proto(src\main\proto\helloworld.proto)為例：

syntax = "proto3";

option java_multiple_files = true;
option java_package = "com.xcbeyond.springboot.grpc.lib";
option java_outer_classname = "HelloWorldProto";

// The greeting service definition.
service Simple {
// Sends a greeting
rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {
}
}

// The request message containing the user's name.
message HelloRequest {
string name = 1;
}

// The response message containing the greetings
message HelloReply {
string message = 1;
}
根據(jù)proto的命令可以轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的語言的代碼，生成java代碼，也可以借助maven插件，在編譯時自動生成。這里通過mavent插件，可以在pom.xml中增加如下依賴：

<build>
       <extensions>
           <extension>
               <groupId>kr.motd.maven</groupId>
               <artifactId>os-maven-plugin</artifactId>
               <version>${os.plugin.version}</version>
           </extension>
       </extensions>
       <plugins>
           <plugin>
               <groupId>org.xolstice.maven.plugins</groupId>
               <artifactId>protobuf-maven-plugin</artifactId>
               <version>${protobuf.plugin.version}</version>
               <configuration>
                   <protocArtifact>com.google.protobuf:protoc:${protoc.version}:exe:${os.detected.classifier}</protocArtifact>
                   <pluginId>grpc-java</pluginId>
                   <pluginArtifact>io.grpc:protoc-gen-grpc-java:${grpc.version}:exe:${os.detected.classifier}</pluginArtifact>
               </configuration>
               <executions>
                   <execution>
                       <goals>
                           <goal>compile</goal>
                           <goal>compile-custom</goal>
                       </goals>
                   </execution>
               </executions>
           </plugin>
       </plugins>
</build>
在maven中進行package編譯打包，將會在target中看見根據(jù)proto自動生成的Java類。(編譯過程中可能會報錯，此時可以忽略)

2.2.2 gRPC服務(wù)端
maven依賴：

<dependency>
<groupId>net.devh</groupId>
<artifactId>grpc-server-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.2.1.RELEASE</version>
</dependency>
實現(xiàn) gRPC server 的業(yè)務(wù)邏輯，使用注解@GrpcService定義gRPC服務(wù)端，如下所示：

package com.xcbeyond.springboot.grpc.server.service;

import com.xcbeyond.springboot.grpc.lib.HelloReply;
import com.xcbeyond.springboot.grpc.lib.HelloRequest;
import com.xcbeyond.springboot.grpc.lib.SimpleGrpc;
import io.grpc.stub.StreamObserver;
import net.devh.boot.grpc.server.service.GrpcService;

/**
* @Auther: xcbeyond
* @Date: 2019/3/6 18:15
*/
@GrpcService
public class GrpcServerService extends SimpleGrpc.SimpleImplBase {
@Override
public void sayHello(HelloRequest request, StreamObserver<HelloReply> responseObserver) {
System.out.println("GrpcServerService...");
HelloReply reply = HelloReply.newBuilder().setMessage("Hello ==> " + request.getName()).build();
responseObserver.onNext(reply);
responseObserver.onCompleted();
}
}
application.yml配置：

gRPC 的 host 跟 port ，默認(rèn)的監(jiān)聽的 host 是 0.0.0.0，默認(rèn)的 port 是 9090，配置為0將會自動分配未使用的端口。

grpc:
server:
port: 0

2.2.3 gRPC客戶端
maven依賴：

<dependency>
   <groupId>net.devh</groupId>
   <artifactId>grpc-client-spring-boot-starter</artifactId>
   <version>2.2.1.RELEASE</version>
</dependency>
使用注解@GrpcClient來調(diào)用服務(wù)端接口，通過

HelloReply response = simpleBlockingStub.sayHello(HelloRequest.newBuilder().setName(name).build());
直接向服務(wù)端發(fā)起請求，和調(diào)用本地接口一樣。

package com.xcbeyond.springboot.grpc.client.service;

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

/**
* @Auther: xcbeyond
* @Date: 2019/3/7 09:10
*/
@Service
public class GrpcClientService {

@GrpcClient("spring-boot-grpc-server")
private SimpleBlockingStub simpleBlockingStub;

public String sendMessage(String name) {
try {
HelloReply response = simpleBlockingStub.sayHello(HelloRequest.newBuilder().setName(name).build());
return response.getMessage();
} catch (final StatusRuntimeException e) {
return "FAILED with " + e.getStatus().getCode();
}
}
}
application.yml配置：

spring-boot-grpc-server，即：服務(wù)端應(yīng)用名，結(jié)合spring cloud Eureka注冊中心，通過服務(wù)名將會找到服務(wù)端的ip，進行通信，實際上是netty通信。
grpc:
client:
spring-boot-grpc-server:
enableKeepAlive: true
keepAliveWithoutCalls: true
negotiationType: plaintext
本demo完整代碼請參考https://github.com/xcbeyond/spring-boot-grpc.git

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