Spring Boot 2+gRPC 学习系列1:搭建Spring Boot 2+gRPC本地项目

桃扇骨 2022-05-06 03:04 582阅读 0赞

本项目基于Spring Boot 2.0.5+yidongnan/grpc-spring-boot-starter 2.0.1.RELEASE,通过grpc-lib，grpc-server，grpc-client 3个模块来模拟grpc的服务调用。

主要参考自yidongnan/grpc-spring-boot-starter和LogNet/grpc-spring-boot-starter的官方example  
yidongnan项目的主要优点有：项目使用maven和gradle两种方式，grpc-client连接grpc-server的channel通过注解自动注入，较优雅。缺点是文档没LogNet的丰富。两者功能相近，所以我使用了yidognnan的starter。

本项目已上传至GitHub：[https://github.com/linshenkx/grpc-springboot-lin][https_github.com_linshenkx_grpc-springboot-lin]

### 文章目录 ###

*   *  一 项目结构
     *   *  1 项目结构
         *  2 模块功能
     *  二 项目搭建
     *   *  0 编写根项目pom文件
         *  1 创建grpc-lib模块
         *  2 创建grpc-server模块
         *  3 创建grpc-client模块
     *  三 功能实现
     *   *  1 在grpc-lib模块利用proto文件生成java代码
         *   *  （1） 编写proto文件
             *  （2） 生成java代码
         *  2 在grpc-server模块实现接口
         *   *  （1） 编写application文件
             *  （2） 编写GreeterService类
         *  3 在grpc-client模块调用服务
         *   *  （1） 编写application文件
             *  （2）编写GrpcClientService服务类
             *  （3）编写GrpcClientController类
     *  四 项目启动并测试
     *  五 其他

## 一 项目结构 ##

### 1 项目结构 ###

根项目（com.linshen:grpc-springboot-lin:1.0-SNAPSHOT）下有3个子模块：

*  grpc-lib：包含原始proto文件，并负责将其转换为java代码
 *  grpc-server：grpc服务端
 *  grpc-client ： grpc客户端

### 2 模块功能 ###

*  相互关系  
    根项目负责依赖版本管理,grpc-server和grpc-client都依赖grpc-lib的接口,其中,grpc-server提供了接口的具体实现,而grpc-client则调用了grpc-server的实现,他们通过grpc-lib来确定使用规范(接口即契约)
 *  对应MVC关系
    
     *  grpc-lib就是service(接口,为提供实现)
     *  grpc-server就相当于serviceImpl(service的实现类)
     *  grpc-client就是controller的角色.
 *  框架依赖
    
     *  grpc-lib需要将proto文件转换成java类，故需依赖于protobuf-maven-plugin插件，另外还需要io.grpc下的grpc-all，否则生成的java类会提示缺少依赖
     *  grpc-server 负责提供rpc服务,不需要spring-web支持
     *  grpc-client 调用rpc服务

## 二 项目搭建 ##

### 0 编写根项目pom文件 ###

如下，根项目主要负责定义项目子模块，全局属性和版本管理

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <groupId>com.linshen</groupId>
        <artifactId>grpc-springboot-lin</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        <packaging>pom</packaging>
    
        <parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>2.0.5.RELEASE</version>
        </parent>
    
        
        <modules>
            <module>grpc-lib</module>
            <module>grpc-server</module>
            <module>grpc-client</module>
        </modules>
    
        <properties>
            <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
            <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
            <java.version>1.8</java.version>
            <spring-boot.version>2.0.5.RELEASE</spring-boot.version>
            <net-devh-grpc.version>2.0.1.RELEASE</net-devh-grpc.version>
    
        </properties>
    
        <dependencyManagement>
            <dependencies>
                
                <dependency>
                    <groupId>io.spring.platform</groupId>
                    <artifactId>platform-bom</artifactId>
                    <version>Cairo-RELEASE</version>
                    <type>pom</type>
                    <scope>import</scope>
                </dependency>
                
                <dependency>
                    <groupId>com.linshen</groupId>
                    <artifactId>grpc-lib</artifactId>
                    <version>${project.version}</version>
                </dependency>
                
                <dependency>
                    <groupId>net.devh</groupId>
                    <artifactId>grpc-client-spring-boot-starter</artifactId>
                    <version>${net-devh-grpc.version}</version>
                </dependency>
                <dependency>
                    <groupId>net.devh</groupId>
                    <artifactId>grpc-server-spring-boot-starter</artifactId>
                    <version>${net-devh-grpc.version}</version>
                </dependency>
            </dependencies>
        </dependencyManagement>
    
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-deploy-plugin</artifactId>
                    <configuration>
                        <skip>true</skip>
                    </configuration>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    
    </project>

### 1 创建grpc-lib模块 ###

创建maven管理的java项目，pom文件如下  
proto文件目录是`${project.basedir}/src/main/proto`  
生成的java代码在`${project.basedir}/src/main/java`  
使用maven指令`compile`可完成代码生成，或直接在IDE里用proto插件运行`compile`和`compile-custom`

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <artifactId>grpc-lib</artifactId>
        <packaging>jar</packaging>
    
        <name>grpc-lib</name>
    
        <parent>
            <groupId>com.linshen</groupId>
            <artifactId>grpc-springboot-lin</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </parent>
    
        <properties>
            <os.plugin.version>1.6.0</os.plugin.version>
            <grpc.version>1.15.1</grpc.version>
            <protoc.version>3.6.1</protoc.version>
            <protobuf.plugin.version>0.6.1</protobuf.plugin.version>
        </properties>
    
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>io.grpc</groupId>
                <artifactId>grpc-all</artifactId>
                <version>${grpc.version}</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    
        <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>
                    <extensions>true</extensions>
                    <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>
                        
                        <protoSourceRoot>${project.basedir}/src/main/proto</protoSourceRoot>
                        
                        
                        <outputDirectory>${project.basedir}/src/main/java</outputDirectory>
                        
                        <clearOutputDirectory>false</clearOutputDirectory>
                        
                    </configuration>
                    <executions>
                        <execution>
                            
                            <phase>compile</phase>
                            <goals>
                                
                                <goal>compile</goal>
                                
                                <goal>compile-custom</goal>
                            </goals>
                        </execution>
                    </executions>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    
    </project>

### 2 创建grpc-server模块 ###

### 3 创建grpc-client模块 ###

可以看到，这里比grpc-server多了spring-web依赖

## 三 功能实现 ##

### 1 在grpc-lib模块利用proto文件生成java代码 ###

#### （1） 编写proto文件 ####

这里用的greeter.proto内容如下

syntax = "proto3";
    
    option java_package = "com.linshen.grpc.lib";
    
    // The greeter service definition.
    service Greeter { 
        // 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;
    }

#### （2） 生成java代码 ####

根据上文pom文件的设置，将proto文件放到src/main/proto目录下，运行protobuf插件的compile和compile-custom功能，生成java代码到src/main/java目录下。  
生成后文件目录如下  
![grpc][]

### 2 在grpc-server模块实现接口 ###

#### （1） 编写application文件 ####

首先在application.yml文件指定应用名和grpc端口，如下

spring:
      application:
        name: local-grpc-server
    grpc:
      server:
        port: 9898

#### （2） 编写GreeterService类 ####

@Slf4j
    @GrpcService(GreeterOuterClass.class)
    public class GreeterService extends GreeterGrpc.GreeterImplBase { 
        @Override
        public void sayHello(GreeterOuterClass.HelloRequest request, StreamObserver<GreeterOuterClass.HelloReply> responseObserver) { 
            String message = "Hello " + request.getName();
            final GreeterOuterClass.HelloReply.Builder replyBuilder = GreeterOuterClass.HelloReply.newBuilder().setMessage(message);
            responseObserver.onNext(replyBuilder.build());
            responseObserver.onCompleted();
            log.info("Returning " +message);
        }
    }

### 3 在grpc-client模块调用服务 ###

#### （1） 编写application文件 ####

grpc需要开放接口，故需在application.yml指定端口，另外还需指定grpc-server地址和端口，这里将grpc-server的地址以环境变量的方式开放出来，默认在本地。yml文件如下

server:
      port: 9090
    spring:
      application:
        name: local-grpc-client
    grpc:
      client:
        local-grpc-server:
          host:
          - ${ LOCAL-GRPC-HOST:127.0.0.1}
          port:
          - 9898
          enableKeepAlive: true
          keepAliveWithoutCalls: true

#### （2）编写GrpcClientService服务类 ####

注意，@GrpcClient根据value将yml文件里的配置绑定到Channel

@Service
    public class GrpcClientService { 
    
        @GrpcClient("local-grpc-server")
        private Channel serverChannel;
    
        public String sendMessage(String name) { 
            GreeterGrpc.GreeterBlockingStub stub= GreeterGrpc.newBlockingStub(serverChannel);
            GreeterOuterClass.HelloReply response = stub.sayHello(GreeterOuterClass.HelloRequest.newBuilder().setName(name).build());
            return response.getMessage();
        }
    }

#### （3）编写GrpcClientController类 ####

@RestController
    public class GrpcClientController { 
    
        @Autowired
        private GrpcClientService grpcClientService;
    
        @RequestMapping("/")
        public String printMessage(@RequestParam(defaultValue = "Michael") String name) { 
            return grpcClientService.sendMessage(name);
        }
    }

## 四 项目启动并测试 ##

依次启动grpc-server和grpc-client,打开http://localhost:8080/或http://localhost:8080/?name=lin即可看到结果  
![在这里插入图片描述][70]  
同时grpc-server项目日志输出如下  
![在这里插入图片描述][70 1]

需要注意的是，如果想要执行插件的jar打包，run启动等命令，需要先在根项目下运行`mvn install`，注意不是`mvn install-install`，否则会出现·Failed to collect dependencies·问题

## 五 其他 ##

gRPC-Java指导：[https://grpc.io/docs/tutorials/basic/java.html][https_grpc.io_docs_tutorials_basic_java.html]  
gRPC-Java的GitHub地址：[https://github.com/grpc/grpc-java][https_github.com_grpc_grpc-java]  
yidongnan/grpc-spring-boot-starter的GitHub地址：[https://github.com/yidongnan/grpc-spring-boot-starter][https_github.com_yidongnan_grpc-spring-boot-starter]  
LogNet/grpc-spring-boot-starter的GitHub地址：[https://github.com/LogNet/grpc-spring-boot-starter][https_github.com_LogNet_grpc-spring-boot-starter]  
gRPC 官方文档中文版1.0：[https://doc.oschina.net/grpc][https_doc.oschina.net_grpc]  
Maven Protocol Buffers Plugin 插件指南：[https://www.xolstice.org/protobuf-maven-plugin/index.html][https_www.xolstice.org_protobuf-maven-plugin_index.html]

[https_github.com_linshenkx_grpc-springboot-lin]: https://github.com/linshenkx/grpc-springboot-lin
[grpc]: /images/20220506/23a54c7c18bb46c185517556c7f4e7a6.png
[70]: /images/20220506/80bd50c6fb8e427496475667442dc01d.png
[70 1]: /images/20220506/a4fe0082c29047f39073d97daea057a5.png
[https_grpc.io_docs_tutorials_basic_java.html]: https://grpc.io/docs/tutorials/basic/java.html
[https_github.com_grpc_grpc-java]: https://github.com/grpc/grpc-java
[https_github.com_yidongnan_grpc-spring-boot-starter]: https://github.com/yidongnan/grpc-spring-boot-starter
[https_github.com_LogNet_grpc-spring-boot-starter]: https://github.com/LogNet/grpc-spring-boot-starter
[https_doc.oschina.net_grpc]: https://doc.oschina.net/grpc
[https_www.xolstice.org_protobuf-maven-plugin_index.html]: https://www.xolstice.org/protobuf-maven-plugin/index.html