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如何用Python搭建gRPC服務(wù)

 更新時(shí)間:2021年06月30日 08:37:18   作者:華為云開發(fā)者社區(qū)  
gRPC是一個(gè)高性能、通用的開源RPC框架,其由Google主要面向移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)并基于HTTP/2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì),基于ProtoBuf序列化協(xié)議開發(fā),且支持眾多開發(fā)語(yǔ)言

一、概述

一個(gè)gRPC服務(wù)的大體結(jié)構(gòu)圖為:

圖一表明,grpc的服務(wù)是跨語(yǔ)言的,但需要遵循相同的協(xié)議(proto)。相比于REST服務(wù),gPRC 的一個(gè)很明顯的優(yōu)勢(shì)是它使用了二進(jìn)制編碼,所以它比 JSON/HTTP 更快,且有清晰的接口規(guī)范以及支持流式傳輸,但它的實(shí)現(xiàn)相比rest服務(wù)要稍微要復(fù)雜一些,下面簡(jiǎn)單介紹搭建gRPC服務(wù)的步驟。

二、安裝python需要的庫(kù)

pip install grpcio

pip install grpcio-tools  

pip install protobuf

三、定義gRPC的接口

創(chuàng)建 gRPC 服務(wù)的第一步是在.proto 文件中定義好接口,proto是一個(gè)協(xié)議文件,客戶端和服務(wù)器的通信接口正是通過(guò)proto文件協(xié)定的,可以根據(jù)不同語(yǔ)言生成對(duì)應(yīng)語(yǔ)言的代碼文件。這個(gè)協(xié)議文件主要就是定義好服務(wù)(service)接口,以及請(qǐng)求參數(shù)和相應(yīng)結(jié)果的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。

syntax = "proto3";
​
option cc_generic_services = true;
​
//定義服務(wù)接口
service GrpcService {
    rpc hello (HelloRequest) returns (HelloResponse) {}  //一個(gè)服務(wù)中可以定義多個(gè)接口,也就是多個(gè)函數(shù)功能
}
​
//請(qǐng)求的參數(shù)
message HelloRequest {
    string data = 1;   //數(shù)字1,2是參數(shù)的位置順序,并不是對(duì)參數(shù)賦值
    Skill skill = 2;  //支持自定義的數(shù)據(jù)格式,非常靈活
};
​
//返回的對(duì)象
message HelloResponse {
    string result = 1;
    map<string, int32> map_result = 2; //支持map數(shù)據(jù)格式,類似dict
};
​
message Skill {
    string name = 1;
};

四、使用 protoc 和相應(yīng)的插件編譯生成對(duì)應(yīng)語(yǔ)言的代碼

python -m grpc_tools.protoc -I ./ --python_out=./ --grpc_python_out=. ./hello.proto

利用編譯工具把proto文件轉(zhuǎn)化成py文件,直接在當(dāng)前文件目錄下運(yùn)行上述代碼即可。

1.-I 指定proto所在目錄

2.-m 指定通過(guò)protoc生成py文件

3.--python_out指定生成py文件的輸出路徑

4.hello.proto 輸入的proto文件

執(zhí)行上述命令后,生成hello_pb2.py 和hello_pb2_grpc.py這兩個(gè)文件。

五、編寫grpc的服務(wù)端代碼

#! /usr/bin/env python
# coding=utf8
​
import time
from concurrent import futures
​
import grpc
​
from gRPC_example import hello_pb2_grpc, hello_pb2
​
_ONE_DAY_IN_SECONDS = 60 * 60 * 24
​
​
class TestService(hello_pb2_grpc.GrpcServiceServicer):
    '''
    繼承GrpcServiceServicer,實(shí)現(xiàn)hello方法
    '''
    def __init__(self):
        pass
​
    def hello(self, request, context):
        '''
        具體實(shí)現(xiàn)hello的方法,并按照pb的返回對(duì)象構(gòu)造HelloResponse返回
        :param request:
        :param context:
        :return:
        '''
        result = request.data + request.skill.name + " this is gprc test service"
        list_result = {"12": 1232}
        return hello_pb2.HelloResponse(result=str(result),
                                       map_result=list_result)
​
def run():
    '''
    模擬服務(wù)啟動(dòng)
    :return:
    '''
    server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
    hello_pb2_grpc.add_GrpcServiceServicer_to_server(TestService(),server)
    server.add_insecure_port('[::]:50052')
    server.start()
    print("start service...")
    try:
        while True:
            time.sleep(_ONE_DAY_IN_SECONDS)
    except KeyboardInterrupt:
        server.stop(0)
​
​
if __name__ == '__main__':
    run()

在服務(wù)端側(cè),需要實(shí)現(xiàn)hello的方法來(lái)滿足proto文件中GrpcService的接口需求,hello方法的傳入?yún)?shù),是在proto文件中定義的HelloRequest,context是保留字段,不用管,返回參數(shù)則是在proto中定義的HelloResponse,服務(wù)啟動(dòng)的代碼是標(biāo)準(zhǔn)的,可以根據(jù)需求修改提供服務(wù)的ip地址以及端口號(hào)。

六、編寫gRPC客戶端的代碼

#! /usr/bin/env python
# coding=utf8
​
import grpc
​
from gRPC_example import #! /usr/bin/env python
# coding=utf8
​
import grpc
​
from gRPC_example import hello_pb2_grpc, hello_pb2
​
​
def run():
    '''
    模擬請(qǐng)求服務(wù)方法信息
    :return:
    '''
    conn=grpc.insecure_channel('localhost:50052')
    client = hello_pb2_grpc.GrpcServiceStub(channel=conn)
    skill = hello_pb2.Skill(name="engineer")
    request = hello_pb2.HelloRequest(data="xiao gang", skill=skill)
    respnse = client.hello(request)
    print("received:",respnse.result)
​
​
if __name__ == '__main__':
    run()
​
​
def run():
    '''
    模擬請(qǐng)求服務(wù)方法信息
    :return:
    '''
    conn=grpc.insecure_channel('localhost:50052')
    client = hello_pb2_grpc.GrpcServiceStub(channel=conn)
    skill = hello_pb2.Skill(name="engineer")
    request = hello_pb2.HelloRequest(data="xiao gang", skill=skill)
    response = client.hello(request)
    print("received:",response.result)
​
​
if __name__ == '__main__':
    run()

客戶端側(cè)代碼的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單,首先定義好訪問(wèn)ip和端口號(hào),然后定義好HelloRequest數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),遠(yuǎn)程調(diào)用hello即可。需要強(qiáng)調(diào)的是,客戶端和服務(wù)端一定要import相同proto文件編譯生成的hello_pb2_grpc, hello_pb2模塊,即使服務(wù)端和客戶端使用的語(yǔ)言不一樣,這也是grpc接口規(guī)范一致的體現(xiàn)。

七、調(diào)用測(cè)試

先啟動(dòng)運(yùn)行服務(wù)端的代碼,再啟動(dòng)運(yùn)行客戶端的代碼即可。

八、gRPC的使用總結(jié)

  • 定義好接口文檔
  • 工具生成服務(wù)端/客戶端代碼
  • 服務(wù)端補(bǔ)充業(yè)務(wù)代碼
  • 客戶端建立 gRPC 連接后,使用自動(dòng)生成的代碼調(diào)用函數(shù)
  • 編譯、運(yùn)行

以上就是如何用Python搭建gRPC服務(wù)的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Python搭建gRPC服務(wù)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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