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grpc学习

发表于 更新于 分类于 ，

概述

grpc 是个比较好的工具，能用于服务器之间的通讯。可以实现跨语言。

c++实现

下面是一个用 Go 编写的最简单的 gRPC 服务和客户端的例子，包括服务器端和客户端的代码。

  1. 安装必要的依赖

在开始之前，请确保安装了以下工具和包：

1.    gRPC 和 Protocol Buffers 编译器（protoc）。
2.    Go 的 gRPC 相关包：

go install google.golang.org/protobuf/cmd/protoc-gen-go@latest
go install google.golang.org/grpc/cmd/protoc-gen-go-grpc@latest

确保 $GOPATH/bin 已经添加到环境变量中。

  1. 定义 .proto 文件

创建一个文件 example.proto，内容如下：

syntax = “proto3”;

package example;

// 服务定义
service Greeter {
rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}

// 请求消息
message HelloRequest {
string name = 1;
}

// 响应消息
message HelloReply {
string message = 1;
}

  1. 生成 Go 文件

运行以下命令生成 Go 文件：

protoc —go_out=. —go-grpc_out=. example.proto

生成的文件会有两个：

1.    example.pb.go：包含消息的定义。
2.    example_grpc.pb.go：包含服务的接口定义。
  1. 实现服务端

创建一个文件 server.go：

package main

import (
“context”
“log”
“net”

pb "path/to/your/generated/files" // 修改为生成的文件所在的实际路径
"google.golang.org/grpc"

)

// 定义服务
type greeterServer struct {
pb.UnimplementedGreeterServer
}

// 实现 SayHello 方法
func (s greeterServer) SayHello(ctx context.Context, req pb.HelloRequest) (*pb.HelloReply, error) {
log.Printf(“Received: %s”, req.GetName())
return &pb.HelloReply{Message: “Hello “ + req.GetName()}, nil
}

func main() {
listener, err := net.Listen(“tcp”, “:50051”) // 启动监听
if err != nil {
log.Fatalf(“Failed to listen: %v”, err)
}

grpcServer := grpc.NewServer()              // 创建 gRPC 服务器
pb.RegisterGreeterServer(grpcServer, &greeterServer{}) // 注册服务

log.Println("gRPC server is running on port 50051...")
if err := grpcServer.Serve(listener); err != nil {
    log.Fatalf("Failed to serve: %v", err)
}

}

运行此文件将启动 gRPC 服务器。

  1. 实现客户端

创建一个文件 client.go：

package main

import (
“context”
“log”
“time”

pb "path/to/your/generated/files" // 修改为生成的文件所在的实际路径
"google.golang.org/grpc"

)

func main() {
// 连接 gRPC 服务器
conn, err := grpc.Dial(“localhost:50051”, grpc.WithInsecure())
if err != nil {
log.Fatalf(“Failed to connect: %v”, err)
}
defer conn.Close()

client := pb.NewGreeterClient(conn) // 创建客户端

// 调用 SayHello 方法
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
defer cancel()

resp, err := client.SayHello(ctx, &pb.HelloRequest{Name: "World"})
if err != nil {
    log.Fatalf("Failed to greet: %v", err)
}
log.Printf("Greeting: %s", resp.GetMessage())

}

  1. 运行代码
    1. 启动服务端：

go run server.go

2.    启动客户端：

go run client.go

客户端会输出类似以下内容：

Greeting: Hello World

总结

这是一个完整的 gRPC 服务和客户端的实现。你可以根据需要扩展 example.proto 文件中的定义，添加更多的 RPC 方法和消息类型。

在 gRPC 中，客户端的连接可能会因为各种原因断开，例如网络问题、服务器重启或超时等。因此，在使用 gRPC 时需要考虑到这些情况，并设计合理的机制来检查连接状态并处理断开问题。

  1. gRPC 客户端连接是否会断开？

常见断开情况：

1.    网络问题：

网络中断或不稳定可能导致客户端无法连接到服务器。

2.    服务器问题：

服务器重启或故障可能导致连接断开。

3.    连接超时：

如果客户端未能在一定时间内发送请求，可能导致连接断开。

4.    负载均衡：

使用负载均衡器可能导致连接被切换到其他服务器。

  1. 如何检查 gRPC 客户端的连接状态？

在 gRPC 中，你可以通过检查 grpc.ClientConn 的状态来判断连接状态。

ClientConn.GetState() 方法

grpc.ClientConn 提供了 GetState() 方法，可以用来检查连接的状态。

状态可能是以下几种：
• IDLE：客户端空闲，没有活动的连接。
• CONNECTING：客户端正在尝试连接服务器。
• READY：客户端已成功连接到服务器，可以正常发送请求。
• TRANSIENT_FAILURE：暂时性连接失败，客户端会尝试重新连接。
• SHUTDOWN：客户端连接已关闭。

示例代码：

package main

import (
“log”
“time”

"google.golang.org/grpc"

)

func checkConnectionState(conn *grpc.ClientConn) {
state := conn.GetState().String()
log.Printf(“Current gRPC connection state: %s”, state)
}

func main() {
// 创建 gRPC 客户端连接
conn, err := grpc.Dial(“localhost:50051”, grpc.WithInsecure(), grpc.WithBlock())
if err != nil {
log.Fatalf(“Failed to connect to gRPC server: %v”, err)
}
defer conn.Close()

// 定时检查连接状态
ticker := time.NewTicker(5 * time.Second)
defer ticker.Stop()

for range ticker.C {
    checkConnectionState(conn)
}

}

  1. 如何处理断开的连接？

自动重连

gRPC 默认支持自动重连功能，可以通过以下方式启用：

1.    启用连接重试（推荐）：

使用 grpc.WithDefaultServiceConfig 开启重试策略。

conn, err := grpc.Dial(“localhost:50051”,
grpc.WithInsecure(),
grpc.WithDefaultServiceConfig({ "loadBalancingConfig": [{ "round_robin": {} }], "methodConfig": [{ "retryPolicy": { "maxAttempts": 4, "initialBackoff": "0.1s", "maxBackoff": "1s", "backoffMultiplier": 2, "retryableStatusCodes": ["UNAVAILABLE"] } }] }))
if err != nil {
log.Fatalf(“Failed to connect: %v”, err)
}

2.    自动重试断开状态：

如果客户端状态变为 TRANSIENT_FAILURE 或 IDLE，可以手动尝试重新连接或等待 gRPC 自动重连。

  1. 是否需要修复断开的连接？
    • 如果启用了重连机制：不需要手动修复，gRPC 会自动尝试重连。
    • 如果未启用重连机制：需要检查状态并重新创建连接。

示例代码：手动检测并修复连接

package main

import (
“log”
“time”

"google.golang.org/grpc"
"google.golang.org/grpc/connectivity"

)

func ensureConnection(conn *grpc.ClientConn) {
for {
state := conn.GetState()
log.Printf(“Current connection state: %v”, state)

    if state == connectivity.TransientFailure || state == connectivity.Shutdown {
        log.Println("Connection lost. Attempting to reconnect...")
        conn.ResetConnectBackoff()
    }

    // 等待状态变化
    conn.WaitForStateChange(nil, state)
}

}

func main() {
// 创建 gRPC 客户端连接
conn, err := grpc.Dial(“localhost:50051”, grpc.WithInsecure(), grpc.WithBlock())
if err != nil {
log.Fatalf(“Failed to connect to gRPC server: %v”, err)
}
defer conn.Close()

// 检查并修复连接
go ensureConnection(conn)

// 模拟其他操作
for {
    time.Sleep(1 * time.Second)
    log.Println("Doing some work...")
}

}

  1. 小结
    • 检查连接状态：使用 conn.GetState() 获取连接状态。
    • 自动重连：通过 grpc.WithDefaultServiceConfig 开启自动重连。
    • 手动修复：监听状态变化，并在必要时调用 conn.ResetConnectBackoff() 或重新创建连接。
    • 生产环境建议：启用 gRPC 的自动重试策略，减少手动管理的复杂性。

如果你有特定的需求或问题场景，可以进一步描述，我会帮你完善解决方案！