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gRPC學(xué)習(xí)系列文章鏈接

在CentOS7部署和設(shè)置GO
GO的gRPC開(kāi)發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備
初試GO版gRPC開(kāi)發(fā)
實(shí)戰(zhàn)四類(lèi)服務(wù)方法
gRPC-Gateway實(shí)戰(zhàn)
gRPC-Gateway集成swagger

本篇概覽

本文《gRPC學(xué)習(xí)》系列的第五篇，gRPC常用于服務(wù)端之間的相互調(diào)用，如果想把服務(wù)暴露給前端，雖然動(dòng)手修改服務(wù)端也能實(shí)現(xiàn)，但似乎增加了不少工作量，此時(shí)還可以選擇gRPC-Gateway方式來(lái)快速將gRPC服務(wù)以http的方式暴露出來(lái)；
gRPC-Gateway原理如下圖，借助grpc-gateway插件，可以基于proto文件生成反向代理(Reverse Proxy)的代碼，這個(gè)反向代理運(yùn)行起來(lái)后，對(duì)外提供RESTful服務(wù)，收到RESTful請(qǐng)求后通過(guò)gRPC調(diào)用原來(lái)的gRPC服務(wù)：

在這里插入圖片描述

本文展示了gRPC-Gateway環(huán)境搭建、開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證的整個(gè)過(guò)程，由以下步驟組成：

極速搭建gRPC-Gateway環(huán)境；
編寫(xiě)proto文件；
根據(jù)proto文件生成gRPC、gRPC-Gateway源碼；
添加業(yè)務(wù)代碼；
編譯、運(yùn)行、驗(yàn)證；

提前說(shuō)明文件和目錄

本次實(shí)戰(zhàn)在$GOPATH/src目錄下新增文件夾helloworld，里面總共有以下內(nèi)容：

[golang@centos7 src]$ tree helloworld/
helloworld/
├── gateway
│   └── helloworld.gw.go
├── helloworld.pb.go
├── helloworld.pb.gw.go
├── helloworld.proto
├── helloworld.swagger.json
└── server
    └── server.go

準(zhǔn)備工作完成，接下來(lái)正式開(kāi)始開(kāi)發(fā)；

前提條件

本文的所有操作都沒(méi)有用到root賬號(hào)，而是前文創(chuàng)建的golang賬號(hào)；
請(qǐng)參照以下兩篇文章將GO環(huán)境和gRPC環(huán)境搭建好：

在CentOS7部署和設(shè)置GO
GO的gRPC開(kāi)發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備

極速搭建gRPC-Gateway環(huán)境

所謂的搭建gRPC-Gateway環(huán)境，其實(shí)是完成以下三件事：

在這里插入圖片描述

在搭建環(huán)境時(shí)參考了一些網(wǎng)上的文章，結(jié)果遇到了各種問(wèn)題一直沒(méi)有成功（我當(dāng)然不會(huì)認(rèn)為文章有問(wèn)題，必須認(rèn)識(shí)到是自己能力不足的原因所致）；
經(jīng)過(guò)反復(fù)折騰后終于成功后，我把所有操作做成一個(gè)shell腳本，執(zhí)行以下命令即可完成上圖中的所有操作：

curl -o install-grpc-gateway.sh \
https://raw.githubusercontent.com/zq2599/blog_demos/master/files/install-grpc-gateway.sh \
&& chmod a+x ./install-grpc-gateway.sh \
&& ./install-grpc-gateway.sh

進(jìn)入$GOPATH/bin目錄，可見(jiàn)新增兩個(gè)文件protoc-gen-grpc-gateway和protoc-gen-swagger：

[golang@centos7 ~]$ cd $GOPATH/bin
[golang@centos7 bin]$ ls -al
總用量 26708
drwxrwxr-x. 2 golang golang      98 12月 19 08:59 .
drwxrwxr-x. 5 golang golang      39 12月 19 08:21 ..
-rwxr-x---. 1 golang golang 5253272 12月 19 08:20 protoc
-rwxrwxr-x. 1 golang golang 8461147 12月 19 08:21 protoc-gen-go
-rwxrwxr-x. 1 golang golang 6717463 12月 19 08:59 protoc-gen-grpc-gateway
-rwxrwxr-x. 1 golang golang 6908535 12月 19 08:59 protoc-gen-swagger

現(xiàn)在環(huán)境準(zhǔn)備好了，開(kāi)始開(kāi)發(fā)；

編寫(xiě)proto文件

在$GOPATH/src目錄下，新建文件夾helloworld，里面新建文件helloworld.proto，內(nèi)容如下，有幾處要注意的地方稍后會(huì)說(shuō)：

// 協(xié)議類(lèi)型
syntax = "proto3";

// 包名
package helloworld;

import "google/api/annotations.proto";

// 定義的服務(wù)名
service Greeter {
  // 具體的遠(yuǎn)程服務(wù)方法
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {
    option (google.api.http) = {
      post: "/helloworld"
      body: "*"
    };
  }
}

// SayHello方法的入?yún)ⅲ挥幸粋€(gè)字符串字段
message HelloRequest {
  string name = 1;
}

// SayHello方法的返回值，只有一個(gè)字符串字段
message HelloReply {
  string message = 1;
}

上述proto文件有以下幾處要注意的地方：

整個(gè)文件其實(shí)就是以《初試GO版gRPC開(kāi)發(fā)》一文中的helloworld.proto為基礎(chǔ)，增加了兩處內(nèi)容；
增加的第一處，是用import關(guān)鍵詞導(dǎo)入google/api/annotations.proto；
增加的第二處，是SayHello方法的聲明處，增加了option配置，作用是配置SayHello方法對(duì)外暴露的RESTful接口的信息；
在使用protoc-gen-grpc-gateway的時(shí)候，上述兩處配置會(huì)被識(shí)別到并生成對(duì)應(yīng)的代碼；

根據(jù)proto文件生成gRPC、gRPC-Gateway源碼

proto文件編寫(xiě)完成，接下來(lái)是生成gRPC、gRPC-Gateway的源碼;
生成gRPC源碼的命令咱們前面的文章中已經(jīng)用過(guò)，如下：

protoc -I. \
-I$GOPATH/src \
-I$GOPATH/src/github.com/grpc-ecosystem/grpc-gateway/third_party/googleapis \
--go_out=plugins=grpc:. \
helloworld.proto

執(zhí)行完成后會(huì)在當(dāng)前目錄生成helloworld.pb.go文件；
執(zhí)行生成gRPC-Gateway源碼的命令：

protoc -I. \
-I$GOPATH/src \
-I$GOPATH/src/github.com/grpc-ecosystem/grpc-gateway/third_party/googleapis \
--grpc-gateway_out=logtostderr=true:. \
helloworld.proto

執(zhí)行完成后會(huì)在當(dāng)前目錄生成helloworld.pb.gw.go文件；
執(zhí)行生成swagger文件的命令：

protoc -I. \
-I$GOPATH/src \
-I$GOPATH/src/github.com/grpc-ecosystem/grpc-gateway/third_party/googleapis \
--swagger_out=logtostderr=true:. \
helloworld.proto

執(zhí)行完成后會(huì)在當(dāng)前目錄生成helloworld.swagger.json文件；
至此，helloworld目錄下一共有這些內(nèi)容：

[golang@centos7 src]$ tree helloworld/
helloworld/
├── helloworld.pb.go
├── helloworld.pb.gw.go
├── helloworld.proto
└── helloworld.swagger.json

0 directories, 4 files

接下來(lái)開(kāi)始編碼，把運(yùn)行整個(gè)服務(wù)所需的代碼補(bǔ)全；
由于篇幅限制，本文暫不提及swagger相關(guān)的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證，因此生成的helloworld.swagger.json文件本篇用不上，留待下一篇文章使用；

編寫(xiě)服務(wù)端代碼server.go并啟動(dòng)

接下來(lái)編寫(xiě)服務(wù)端代碼server.go，這個(gè)和《初試GO版gRPC開(kāi)發(fā)》中的server.go內(nèi)容一樣；
在$GOPATH/src/helloworld目錄下新建文件夾server，在此文件夾下新建server.go，內(nèi)容如下，已經(jīng)添加詳細(xì)注釋：

package main

import (
    "context"
    "log"
    "net"

    "google.golang.org/grpc"
    pb "helloworld"
)

const (
    port = ":50051"
)

// 定義結(jié)構(gòu)體，在調(diào)用注冊(cè)api的時(shí)候作為入?yún)ⅲ?// 該結(jié)構(gòu)體會(huì)帶上SayHello方法，里面是業(yè)務(wù)代碼
// 這樣遠(yuǎn)程調(diào)用時(shí)就執(zhí)行了業(yè)務(wù)代碼了
type server struct {
    // pb.go中自動(dòng)生成的，是個(gè)空結(jié)構(gòu)體
    pb.UnimplementedGreeterServer
}

// 業(yè)務(wù)代碼在此寫(xiě)，客戶端遠(yuǎn)程調(diào)用SayHello時(shí)，
// 會(huì)執(zhí)行這里的代碼
func (s *server) SayHello(ctx context.Context, in *pb.HelloRequest) (*pb.HelloReply, error) {
    // 打印請(qǐng)求參數(shù)
    log.Printf("Received: %v", in.GetName())
    // 實(shí)例化結(jié)構(gòu)體HelloReply，作為返回值
    return &pb.HelloReply{Message: "Hello " + in.GetName()}, nil
}

func main() {
    // 要監(jiān)聽(tīng)的協(xié)議和端口
    lis, err := net.Listen("tcp", port)
    if err != nil {
        log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
    }

    // 實(shí)例化gRPC server結(jié)構(gòu)體
    s := grpc.NewServer()

    // 服務(wù)注冊(cè)
    pb.RegisterGreeterServer(s, &server{})

    log.Println("開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)，等待遠(yuǎn)程調(diào)用...")

    if err := s.Serve(lis); err != nil {
        log.Fatalf("failed to serve: %v", err)
    }
}

在server.go所在目錄執(zhí)行go run server.go，控制臺(tái)提示如下：

[golang@centos7 server]$ go run server.go 
2020/12/13 08:20:32 開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)，等待遠(yuǎn)程調(diào)用...

此時(shí)gRPC的服務(wù)端已啟動(dòng)，可以響應(yīng)遠(yuǎn)程調(diào)用，接下來(lái)開(kāi)發(fā)反向代理(Reverse Proxy)；

編寫(xiě)反向代理(Reverse Proxy)代碼helloworld.gw.go并啟動(dòng)

接下來(lái)編反向代理(Reverse Proxy)代碼helloworld.gw.go；
在$GOPATH/src/helloworld目錄下新建文件夾gateway，在此文件夾下新建helloworld.gw.go，內(nèi)容如下，有幾處要注意的地方稍后會(huì)說(shuō)明：

package main

import (
    "flag"
    "fmt"
    "net/http"
    gw "helloworld"

    "github.com/grpc-ecosystem/grpc-gateway/runtime"
    "golang.org/x/net/context"
    "google.golang.org/grpc"
)

var (
    echoEndpoint = flag.String("echo_endpoint", "localhost:50051", "endpoint of YourService")
)

func run() error {

    ctx := context.Background()
    ctx, cancel := context.WithCancel(ctx)
    defer cancel()
    mux := runtime.NewServeMux()
    opts := []grpc.DialOption{grpc.WithInsecure()}
    err := gw.RegisterGreeterHandlerFromEndpoint(ctx, mux, *echoEndpoint, opts)

    if err != nil {
        return err
    }

    return http.ListenAndServe(":9090", mux)
}

func main() {
    if err := run(); err != nil {
        fmt.Print(err.Error())
    }
}

第一處要注意的地方，是調(diào)用http.ListenAndServe監(jiān)聽(tīng)9090端口，這是對(duì)外提供RESTful服務(wù)的端口；
第二處要注意的地方，是echoEndpoint配置了將外部RESTful請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到server.go提供gRPC服務(wù)的入口處；
第三處要注意的地方，是調(diào)用了自動(dòng)生成代碼中的RegisterGreeterHandlerFromEndpoint方法完成上下游調(diào)用的綁定；

在hellowworld.gw.go所在目錄執(zhí)行go run hellowworld.gw.go，開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)9090端口的web請(qǐng)求；

驗(yàn)證

在本機(jī)上驗(yàn)證，用curl發(fā)送請(qǐng)求：

curl \
-X POST \
-d '{"name": "will"}' \
192.168.133.203:9090/helloworld

收到響應(yīng)如下，這是來(lái)自server.go的內(nèi)容，可見(jiàn)http請(qǐng)求通過(guò)Reserve Proxy到達(dá)了真實(shí)的gRPC服務(wù)提供者，并順利返回給調(diào)用方：

{"message":"Hello will"}

去看server.go的日志如下：

[golang@centos7 server]$ go run server.go 
2020/12/19 14:16:47 開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)，等待遠(yuǎn)程調(diào)用...
2020/12/19 14:24:35 Received: will

還可以在其他機(jī)器上通過(guò)postman驗(yàn)證，記得關(guān)閉服務(wù)所在機(jī)器的防火墻，請(qǐng)求和響應(yīng)如下，注意按數(shù)字順序設(shè)置和觀察：

在這里插入圖片描述

至此，將gRPC服務(wù)快速暴露為RESTful服務(wù)的實(shí)戰(zhàn)就完成了，如果您正在做這方面的嘗試，希望本文能給您一些參考，接下來(lái)的文章咱們一起把swagger補(bǔ)全，讓開(kāi)發(fā)和聯(lián)調(diào)更加高效；

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