ASP.NET Core 3.0使用gRPC的具体方法
一.简介
gRPC是一个由Google开源的,跨语言的,高性能的远程过程调用(RPC)框架。gRPC使客户端和服务端应用程序可以透明地进行通信,并简化了连接系统的构建。它使用HTTP/2作为通信协议,使用ProtocolBuffers作为序列化协议。
它的主要优点:
- 现代高性能轻量级RPC框架。
- 约定优先的API开发,默认使用ProtocolBuffers作为描述语言,允许与语言无关的实现。
- 可用于多种语言的工具,以生成强类型的服务器和客户端。
- 支持客户端,服务器双向流调用。
- 通过ProtocolBuffers二进制序列化减少网络使用。
- 使用HTTP/2进行传输
这些优点使gRPC非常适合:
- 高性能轻量级微服务-gRPC设计为低延迟和高吞吐量通信,非常适合需要高性能的轻量级微服务。
- 多语言混合开发-gRPC工具支持所有流行的开发语言,使gRPC成为多语言开发环境的理想选择。
- 点对点实时通信-gRPC对双向流调用提供出色的支持。gRPC服务可以实时推送消息而无需轮询。
- 网络受限环境-使用ProtocolBuffers二进制序列化消息,该序列化始终小于等效的JSON消息,对网络带宽需求比JSON小
不建议使用gRPC的场景:
- 浏览器可访问的API-浏览器不完全支持gRPC。虽然gRPC-Web可以提供浏览器支持,但是它有局限性,引入了服务器代理
- 广播实时通信-gRPC支持通过流进行实时通信,但不存在向已注册连接广播消息的概念
- 进程间通信-进程必须承载HTTP/2才能接受传入的gRPC调用,对于Windows,进程间通信管道是一种更快速的方法。
摘自微软官方文档
支持的语言如下:
二.gRPCon.NETCore
gRPC现在可以非常简单的在.NETCore和ASP.NETCore中使用,在.NETCore上的实现的开源地址:https://github.com/grpc/grpc-dotnet,它目前由微软官方ASP.NET项目的人员进行维护,良好的接入.NETCore生态。
.NETCore的gRPC功能如下:
- Grpc.AspNetCore一个用于在ASP.NETCore承载gRPC服务的框架,将gRPC和ASP.NETCore功能集成在一起,如:日志、依赖注入、身份认证和授权。
- Grpc.Net.Client基于HttpClient(HttpClient现已支持HTTP/2)的gRPC客户端
- Grpc.Net.ClientFactory与gRPC客户端集成的HttpClientFactory,允许对gRPC客户端进行集中配置,并使用DI注入到应用程序中
三.使用ASP.NETCore创建gRPC服务
通过VisualStudio2019(16.3.0)提供的模板,可以快速创建gRPC服务。
来扒拉一下默认源码包含了什么东东。
①配置文件appsettings.json,多了Kestrel启用HTTP/2的配置,因为gRPC是基于HTTP/2来通信的
②PB协议文件greet.proto用于自动生成服务、客户端和消息(表示传递的数据)的C#Class
③服务类GreeterService,服务类集成的Greeter.GreeterBase来自于根据proto文件自动生成的,生成的类在obj\Debug\netcoreapp3.0目录下
自动生成的类:
④Startup.cs类,将gRPC服务添加到了终结点路由中
⑤csproj项目文件,包含了proto文件引用
2.运行
第一次运行会提示是否信任证书,点击“是”
这是因为HTTP/2需要HTTPS,尽管HTTP/2协议没有明确规定需要HTTPS,但是为了安全在浏览器实现上都要求了HTTPS,所以现在的HTTP/2和HTTPS基本都是一对。
四.创建gRPC客户端
1.添加一个.NETCore控制台应用程序
2.通过nuget添加包:Grpc.Net.Client、Google.Protobuf、Grpc.Tools
3.将服务的proto文件复制到客户端
4.编辑客户端项目文件,添加关于proto文件的描述
注意GrpcServices="Client"这里是Client和服务是不一样的
5.生成客户端项目可以通过proto文件生成类
6.添加客户端调用代码
staticasyncTaskMain(string[]args) { varchannel=GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:5001"); varclient=newGreeter.GreeterClient(channel); varreply=awaitclient.SayHelloAsync( newHelloRequest{Name="晓晨"}); Console.WriteLine("Greeter服务返回数据:"+reply.Message); Console.ReadKey(); }
7.先启动服务,然后运行客户端
这里可以看到,客户端成功调用了服务,收到了返回的消息。
五.自己动手写一个服务
前面我们使用的Greeter服务是由模板自动给我们创建的,现在我们来自己动手写一个服务。
1.定义proto文件LuCat.proto,并在csproj项目文件中添加描述
syntax="proto3"; optioncsharp_namespace="AspNetCoregRpcService"; import"google/protobuf/empty.proto"; packageLuCat;//定义包名 //定义服务 serviceLuCat{ //定义吸猫方法 rpcSuckingCat(google.protobuf.Empty)returns(SuckingCatResult); } messageSuckingCatResult{ stringmessage=1; }
2.实现服务LuCatService.cs
publicclassLuCatService:LuCat.LuCatBase { privatestaticreadonlyListCats=newList (){"英短银渐层","英短金渐层","美短","蓝猫","狸花猫","橘猫"}; privatestaticreadonlyRandomRand=newRandom(DateTime.Now.Millisecond); publicoverrideTask SuckingCat(Emptyrequest,ServerCallContextcontext) { returnTask.FromResult(newSuckingCatResult() { Message=$"您吸了一只{Cats[Rand.Next(0,Cats.Count)]}" }); } }
3.在Startup终结点路由中注册
endpoints.MapGrpcService();
4.添加客户端调用
varcatClient=newLuCat.LuCatClient(channel); varcatReply=awaitcatClient.SuckingCatAsync(newEmpty()); Console.WriteLine("调用撸猫服务:"+catReply.Message);
5.运行测试
六.实际使用中的技巧
技巧1
上面章节的操作步骤中,我们需要在服务和客户端之间复制proto,这是一个可以省略掉的步骤。
1.复制Protos文件夹到解决方案根目录(sln文件所在目录)
2.删除客户端和服务项目中的Protos文件夹
3.在客户端项目文件csproj中添加关于proto文件的描述
4.在服务项目文件csproj中添加关于proto文件的描述
在实际项目中,请自己计算相对路径
5.这样两个项目都是使用的一个proto文件,只用维护这一个文件即可
技巧2
我们在实际项目中使用,肯定有多个proto文件,难道我们每添加一个proto文件都要去更新csproj文件?
我们可以使用MSBuild变量来帮我们完成,我们将csproj项目文件中引入proto文件信息进行修改。
服务端:
客户端:
示例:
七.总结
gRPC现目前是一款非常成熟的高性能RPC框架,当前的生态是非常好的,很多公司的产品或者开源项目都有在使用gRPC,有了它,相信可以让我们更容易的构建.NETCore微服务,可以让.NETCore更好的接入gRPC生态。不得不说这是.NETCore3.0带来的最令人振奋的特性之一。
参考资料:
proto3说明文档
在ASP.NETCore中创建gRPC客户端和服务
Demo地址
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持毛票票。
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