1.环境要求

.Net Framework 4.8

.Net Core 版本： https://www.cnblogs.com/dennisdong/p/17120990.html

2.Stub和Proto

2.1 新建类库

GrpcCommon

2.2 新建文件夹和配置文件

文件夹：Certs,Helpers,Models,Protos\Google,Stubs\Example

class类：AppConfigs.cs

  1. using System;
  2. using System.Configuration;
  4. namespace GrpcCommon
  5. {
  6.     public class AppConfigs
  7.     {
  8.         public static string Host = GetValue("host");
  9.         public static int HttpPort = Convert.ToInt32(GetValue("httpPort"));
  10.         public static int HttpsPort = Convert.ToInt32(GetValue("httpsPort"));
  11.         public static string Issuer = GetValue("issuer");
  12.         public static int Expire = Convert.ToInt32(GetValue("expire"));
  13.         public static string SecurityKey = GetValue("securityKey");
  15.         public static string GetValue(string key)
  16.         {
  17.             try
  18.             {
  19.                 return ConfigurationManager.AppSettings[key].Trim();
  20.             }
  21.             catch (Exception e)
  22.             {
  23.                 throw new Exception($"AppConfig 配置获取异常,{e.StackTrace}");
  24.             }
  25.         }
  27.         public static T GetValue<T>(string key) where T : class
  28.         {
  29.             try
  30.             {
  31.                 return ConfigurationManager.AppSettings[key].Trim() as T;
  32.             }
  33.             catch (Exception e)
  34.             {
  35.                 throw new Exception($"AppConfig 配置获取异常,{e.StackTrace}");
  36.             }
  37.         }
  38.     }
  39. }

添加程序集引用：System.Configuration

2.3 新建proto文件

在Protos下新建example.proto文件

  1. syntax = "proto3";
  3. package example;
  4. import "Protos/Google/struct.proto";
  6. option csharp_namespace = "GrpcExample";
  8. service ExampleServer {
  9. 	// Unary
  10. 	rpc UnaryCall (ExampleRequest) returns (ExampleResponse);
  12. 	// Server streaming
  13. 	rpc StreamingFromServer (ExampleRequest) returns (stream ExampleResponse);
  15. 	// Client streaming
  16. 	rpc StreamingFromClient (stream ExampleRequest) returns (ExampleResponse);
  18. 	// Bi-directional streaming
  19. 	rpc StreamingBothWays (stream ExampleRequest) returns (stream ExampleResponse);
  20. }
  22. message ExampleRequest {
  23. 	string securityKey = 1;
  24. 	string userId = 2;
  25. 	google.protobuf.Struct userDetail = 3;
  26. 	string token = 4;
  27. }
  29. message ExampleResponse {
  30. 	int32 code = 1;
  31. 	bool result = 2;
  32. 	string message = 3;
  33. }

2.4 下载google的数据类型文件

https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases/download/v21.12/protoc-21.12-win64.zip

其他版本参考：https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases

下载不了的文章末尾有源码地址

下载解压后将\include\google\protobuf中的所有文件放在Protos下的Google中

2.5 NuGet安装依赖包

GrpcCommon右键管理NuGet程序包安装以下依赖：

Google.Protobuf 3.21.12,Grpc.Core 2.46.6,Grpc.Tools 2.51.0,JWT 10.0.2

2.6 生成stub文件

项目根目录下按下Shift+鼠标右键在此打开命令窗口

  1. .\packages\Grpc.Tools.2.51.0\tools\windows_x64\protoc.exe -I .\GrpcCommon\ .\GrpcCommon\Protos\example.proto --csharp_out .\GrpcCommon\Stubs\Example --grpc_out .\GrpcCommon\Stubs\Example --plugin=protoc-gen-grpc=.\packages\Grpc.Tools.2.51.0\tools\windows_x64\grpc_csharp_plugin.exe

运行之后会在Example文件夹下生成Example.cs和ExampleGrpc.cs

2.7 配置JWT

2.7.1 在Models下新建JwtToken

  1. /// <summary>
  2.     /// Jwt Token
  3.     /// </summary>
  4.     public class JwtToken
  5.     {
  6.         /// <summary>
  7.         /// 授权者
  8.         /// </summary>
  9.         public string userid { get; set; }
  11.         /// <summary>
  12.         /// Token过期时间
  13.         /// </summary>
  14.         public long exp { get; set; }
  16.         /// <summary>
  17.         /// Issuer
  18.         /// </summary>
  19.         public string iss { get; set; }
  20.     }

2.7.2 在Models下新建UserDetails

  1. public class UserDetails
  2.     {
  3.         public string UserName { get; set; }
  4.         public int Age { get; set; }
  5.         public IEnumerable<string> Friends { get; set; }
  6.     }

2.7.2 在Helpers下新建JwtHelper

  1. using System;
  2. using System.Text;
  3. using GrpcCommon.Models;
  4. using JWT;
  5. using JWT.Algorithms;
  6. using JWT.Exceptions;
  7. using JWT.Serializers;
  9. #pragma warning disable CS0618
  11. namespace GrpcCommon.Helpers
  12. {
  13.     public class JwtHelper
  14.     {
  15.         /// <summary>
  16.         /// 颁发JWT Token
  17.         /// </summary>
  18.         /// <param name="securityKey"></param>
  19.         /// <param name="userName"></param>
  20.         /// <returns></returns>
  21.         public static string GenerateJwt(string securityKey, string userName)
  22.         {
  23.             //var securityKey = AppConfigs.SecurityKey;
  24.             var issuer = AppConfigs.Issuer;
  25.             var expire = AppConfigs.Expire;
  26.             var expTime = new DateTimeOffset(DateTime.Now.AddSeconds(expire)).ToUnixTimeSeconds();
  28.             //身份验证信息
  29.             var jwtToken = new JwtToken { userid = userName, exp = expTime, iss = issuer };
  30.             var key = Encoding.UTF8.GetBytes(securityKey);
  31.             IJwtAlgorithm algorithm = new HMACSHA256Algorithm(); //加密方式
  32.             IJsonSerializer serializer = new JsonNetSerializer(); //序列化Json
  33.             IBase64UrlEncoder urlEncoder = new JwtBase64UrlEncoder(); //base64加解密
  34.             IJwtEncoder encoder = new JwtEncoder(algorithm, serializer, urlEncoder); //JWT编码
  35.             var token = encoder.Encode(jwtToken, key); //生成令牌
  37.             return token;
  38.         }
  40.         /// <summary>
  41.         /// 校验解析Jwt Token
  42.         /// </summary>
  43.         /// <returns></returns>
  44.         public static Tuple<bool, string> ValidateJwt(string token, string secret)
  45.         {
  46.             try
  47.             {
  48.                 IJsonSerializer serializer = new JsonNetSerializer();
  49.                 IDateTimeProvider provider = new UtcDateTimeProvider();
  50.                 IJwtValidator validator = new JwtValidator(serializer, provider);
  51.                 IBase64UrlEncoder urlEncoder = new JwtBase64UrlEncoder();
  52.                 IJwtAlgorithm alg = new HMACSHA256Algorithm();
  53.                 IJwtDecoder decoder = new JwtDecoder(serializer, validator, urlEncoder, alg);
  54.                 var payLoad = decoder.Decode(token, secret);
  56.                 //校验通过，返回解密后的字符串
  57.                 return new Tuple<bool, string>(true, payLoad);
  58.             }
  59.             catch (TokenExpiredException expired)
  60.             {
  61.                 //token过期
  62.                 return new Tuple<bool, string>(false, expired.Message);
  63.             }
  64.             catch (SignatureVerificationException sve)
  65.             {
  66.                 //签名无效
  67.                 return new Tuple<bool, string>(false, sve.Message);
  68.             }
  69.             catch (Exception err)
  70.             {
  71.                 // 解析出错
  72.                 Console.WriteLine(err.StackTrace);
  73.                 return new Tuple<bool, string>(false, err.Message);
  74.             }
  75.         }
  76.     }
  77. }

3.搭建grpc服务端

3.1 新建控制台应用程序

GrpcServer

3.2 安装依赖包

Google.Protobuf 3.21.12,Grpc.Core 2.46.6,Newtonsoft.Json 13.0.2

3.3 新建服务类

ExampleService.cs

  1. using System;
  2. using System.Threading.Tasks;
  3. using Grpc.Core;
  4. using GrpcCommon.Helpers;
  5. using GrpcCommon.Models;
  6. using GrpcExample;
  7. using Newtonsoft.Json;
  9. namespace GrpcServer.Services
  10. {
  11.     public class ExampleService : ExampleServer.ExampleServerBase
  12.     {
  13.         public override Task<ExampleResponse> UnaryCall(ExampleRequest request, ServerCallContext context)
  14.         {
  15.             Console.WriteLine(request.ToString());
  16.             var tokenRes = JwtHelper.ValidateJwt(request.Token, request.SecurityKey);
  18.             // 正常响应客户端一次
  19.             ExampleResponse result;
  21.             if (tokenRes.Item1)
  22.             {
  23.                 var payLoad = JsonConvert.DeserializeObject<JwtToken>(tokenRes.Item2);
  25.                 if (!request.UserId.Equals(payLoad.userid))
  26.                 {
  27.                     result = new ExampleResponse
  28.                     {
  29.                         Code = -1,
  30.                         Result = false,
  31.                         Message = "userid不匹配"
  32.                     };
  33.                 }
  34.                 else
  35.                 {
  36.                     var userDetail = JsonConvert.DeserializeObject<UserDetails>(request.UserDetail.Fields.ToString());
  37.                     result = new ExampleResponse
  38.                     {
  39.                         Code = 200,
  40.                         Result = true,
  41.                         Message = $"UnaryCall 单次响应: {request.UserId},{userDetail.UserName}"
  42.                     };
  43.                 }
  44.             }
  45.             else
  46.             {
  47.                 // 正常响应客户端一次
  48.                 result = new ExampleResponse
  49.                 {
  50.                     Code = -1,
  51.                     Result = false,
  52.                     Message = tokenRes.Item2
  53.                 };
  54.             }
  55.             return Task.FromResult(result);
  56.         }
  58.         public override async Task StreamingFromServer(ExampleRequest request, IServerStreamWriter<ExampleResponse> responseStream, ServerCallContext context)
  59.         {
  60.             // 无限响应客户端
  61.             while (!context.CancellationToken.IsCancellationRequested)
  62.             {
  63.                 await responseStream.WriteAsync(new ExampleResponse
  64.                 {
  65.                     Code = 200,
  66.                     Result = true,
  67.                     Message = $"StreamingFromServer 无限响应: {Guid.NewGuid()}"
  68.                 });
  69.                 await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3), context.CancellationToken);
  70.             }
  71.         }
  73.         public override async Task<ExampleResponse> StreamingFromClient(IAsyncStreamReader<ExampleRequest> requestStream, ServerCallContext context)
  74.         {
  75.             // 处理请求
  76.             while (await requestStream.MoveNext())
  77.             {
  78.                 Console.WriteLine(requestStream.Current.UserId);
  79.             }
  81.             // 响应客户端
  82.             return new ExampleResponse
  83.             {
  84.                 Code = 200,
  85.                 Result = true,
  86.                 Message = $"StreamingFromClient 单次响应: {Guid.NewGuid()}"
  87.             };
  88.         }
  90.         public override async Task StreamingBothWays(IAsyncStreamReader<ExampleRequest> requestStream, IServerStreamWriter<ExampleResponse> responseStream, ServerCallContext context)
  91.         {
  92.             #region 服务器响应客户端一次
  94.             // 处理请求
  95.             //while (await requestStream.MoveNext())
  96.             //{
  97.             //    Console.WriteLine(requestStream.Current.UserName);
  98.             //}
  100.             //请求处理完成之后只响应一次
  101.             //await responseStream.WriteAsync(new ExampleResponse
  102.             //{
  103.             //    Code = 200,
  104.             //    Result = true,
  105.             //    Message = $"StreamingBothWays 单次响应: {Guid.NewGuid()}"
  106.             //});
  107.             //await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3), context.CancellationToken);
  109.             #endregion
  111.             #region 服务器响应客户端多次
  113.             // 处理请求
  114.             var readTask = Task.Run(async () =>
  115.             {
  116.                 while (await requestStream.MoveNext())
  117.                 {
  118.                     Console.WriteLine(requestStream.Current.UserId);
  119.                 }
  120.             });
  122.             // 请求未处理完之前一直响应
  123.             while (!readTask.IsCompleted)
  124.             {
  125.                 await responseStream.WriteAsync(new ExampleResponse
  126.                 {
  127.                     Code = 200,
  128.                     Result = true,
  129.                     Message = $"StreamingBothWays 请求处理完之前的响应: {Guid.NewGuid()}"
  130.                 });
  131.                 await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3), context.CancellationToken);
  132.             }
  134.             // 也可以无限响应客户端
  135.             //while (!context.CancellationToken.IsCancellationRequested)
  136.             //{
  137.             //    await responseStream.WriteAsync(new ExampleResponse
  138.             //    {
  139.             //        Code = 200,
  140.             //        Result = true,
  141.             //        Message = $"StreamingFromServer 无限响应: {Guid.NewGuid()}"
  142.             //    });
  143.             //    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3), context.CancellationToken);
  144.             //}
  146.             #endregion
  147.         }
  148.     }
  149. }

3.4 AppConfig添加配置

  1. <appSettings>
  2. 	<!--主机配置-->
  3. 	<add key="host" value="0.0.0.0" />
  4. 	<add key="httpPort" value="5000" />
  5. 	<add key="httpsPort" value="7000" />
  6. 	<!--Jwt配置-->
  7. 	<add key="securityKey" value="grpc.dennis.com" />
  8. 	<add key="issuer" value="https://grpc.dennis.com" />
  9. 	<!--token过期时间：分钟-->
  10. 	<add key="expire" value="1" />
  11. </appSettings>

3.5 修改程序入口

修改Program.cs，SSL证书文章后面有说明

  1. using System;
  2. using Grpc.Core;
  3. using System.Collections.Generic;
  4. using System.IO;
  5. using GrpcCommon;
  6. using GrpcExample;
  7. using GrpcServer.Services;
  9. private static void Main()
  10.         {
  11.             var host = AppConfigs.Host;
  12.             var httpPort = AppConfigs.HttpPort;
  13.             var httpsPort = AppConfigs.HttpsPort;
  14.             var cert = File.ReadAllText("Certs\\cert.pem");
  15.             var key = File.ReadAllText("Certs\\key.pem");
  16.             var server = new Server
  17.             {
  18.                 Services =
  19.                 {
  20.                     ExampleServer.BindService(new ExampleService())
  21.                 },
  22.                 Ports =
  23.                 {
  24.                     new ServerPort(host, Convert.ToInt32(httpPort), ServerCredentials.Insecure),
  25.                     new ServerPort(host, Convert.ToInt32(httpsPort), new SslServerCredentials(
  26.                         new List<KeyCertificatePair>
  27.                         {
  28.                             new KeyCertificatePair(cert, key)
  29.                         }))
  30.                 }
  31.             };
  32.             server.Start();
  34.             Console.WriteLine($"Grpc Server Listening on http://{host}:{httpPort}, https://{host}:{httpsPort}");
  35.             Console.ReadLine();
  37.             server.ShutdownAsync().Wait();
  38.         }

4.搭建grpc客户端

4.1 新建控制台应用程序

GrpcClient

4.2 安装依赖包

Google.Protobuf 3.21.12,Grpc.Core 2.46.6,Newtonsoft.Json 13.0.2

4.3 新建测试类

ExampleUnit.cs

  1. using System;
  2. using Google.Protobuf.WellKnownTypes;
  3. using System.Collections.Generic;
  4. using System.IO;
  5. using System.Threading.Tasks;
  6. using Grpc.Core;
  7. using GrpcExample;
  8. using GrpcCommon.Helpers;
  10. namespace GrpcClient.Test
  11. {
  12.     internal class ExampleUnit
  13.     {
  14.         public static void Run()
  15.         {
  16.             // 常规请求响应
  17.             UnaryCall();
  19.             // 服务器流响应
  20.             StreamingFromServer();
  22.             // 客户端流响应
  23.             StreamingFromClient();
  25.             // 双向流响应
  26.             StreamingBothWays();
  27.         }
  29.         /// <summary>
  30.         /// 创建客户端链接
  31.         /// </summary>
  32.         /// <param name="enableSsl"></param>
  33.         /// <returns></returns>
  34.         private static ExampleServer.ExampleServerClient CreateClient(bool enableSsl = true)
  35.         {
  36.             Channel channel;
  37.             if (enableSsl)
  38.             {
  39.                 // ssl加密连接
  40.                 const string serverUrl = "localhost:7000";
  41.                 Console.WriteLine($"尝试链接服务器,https://{serverUrl}");
  42.                 var credentials = new SslCredentials(File.ReadAllText("Certs\\cert.pem"));
  43.                 channel = new Channel(serverUrl, credentials, new List<ChannelOption>
  44.                 {
  45.                     new ChannelOption(ChannelOptions.SslTargetNameOverride, "grpc.dennis.com")
  46.                 });
  47.             }
  48.             else
  49.             {
  50.                 // 不安全连接
  51.                 const string serverUrl = "localhost:5000";
  52.                 Console.WriteLine($"尝试链接服务器,http://{serverUrl}");
  53.                 channel = new Channel(serverUrl, ChannelCredentials.Insecure);
  54.             }
  56.             Console.WriteLine("服务器链接成功");
  57.             return new ExampleServer.ExampleServerClient(channel);
  58.         }
  60.         private static async void UnaryCall()
  61.         {
  62.             var client = CreateClient();
  63.             var userId = Guid.NewGuid().ToString();
  64.             const string securityKey = "Dennis!@#$%^";
  65.             var token = JwtHelper.GenerateJwt(securityKey, userId);
  67.             var result = await client.UnaryCallAsync(new ExampleRequest
  68.             {
  69.                 SecurityKey = securityKey,
  70.                 UserId = userId,
  71.                 UserDetail = new Struct
  72.                 {
  73.                     Fields =
  74.                     {
  75.                         ["userName"] = Value.ForString("Dennis"),
  76.                         ["age"] = Value.ForString("18"),
  77.                         ["friends"] = Value.ForList(Value.ForString("Roger"), Value.ForString("YueBe"))
  78.                     }
  79.                 },
  80.                 Token = token
  81.             });
  82.             Console.WriteLine($"Code={result.Code},Result={result.Result},Message={result.Message}");
  83.         }
  85.         private static async void StreamingFromServer()
  86.         {
  87.             var client = CreateClient();
  88.             var result = client.StreamingFromServer(new ExampleRequest
  89.             {
  90.                 UserId = "Dennis"
  91.             });
  93.             while (await result.ResponseStream.MoveNext())
  94.             {
  95.                 var resp = result.ResponseStream.Current;
  96.                 Console.WriteLine($"Code={resp.Code},Result={resp.Result},Message={resp.Message}");
  97.             }
  98.         }
  100.         private static async void StreamingFromClient()
  101.         {
  102.             var client = CreateClient();
  103.             var result = client.StreamingFromClient();
  105.             // 发送请求
  106.             for (var i = 0; i < 5; i++)
  107.             {
  108.                 await result.RequestStream.WriteAsync(new ExampleRequest
  109.                 {
  110.                     UserId = $"StreamingFromClient 第{i}次请求"
  111.                 });
  112.                 await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));
  113.             }
  115.             // 等待请求发送完毕
  116.             await result.RequestStream.CompleteAsync();
  118.             var resp = result.ResponseAsync.Result;
  119.             Console.WriteLine($"Code={resp.Code},Result={resp.Result},Message={resp.Message}");
  120.         }
  122.         private static async void StreamingBothWays()
  123.         {
  124.             var client = CreateClient();
  125.             var result = client.StreamingBothWays();
  127.             // 发送请求
  128.             for (var i = 0; i < 5; i++)
  129.             {
  130.                 await result.RequestStream.WriteAsync(new ExampleRequest
  131.                 {
  132.                     UserId = $"StreamingBothWays 第{i}次请求"
  133.                 });
  134.                 await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));
  135.             }
  137.             // 处理响应
  138.             var respTask = Task.Run(async () =>
  139.             {
  140.                 while (await result.ResponseStream.MoveNext())
  141.                 {
  142.                     var resp = result.ResponseStream.Current;
  143.                     Console.WriteLine($"Code={resp.Code},Result={resp.Result},Message={resp.Message}");
  144.                 }
  145.             });
  147.             // 等待请求发送完毕
  148.             await result.RequestStream.CompleteAsync();
  150.             // 等待响应处理
  151.             await respTask;
  152.         }
  153.     }
  154. }

4.4 添加配置信息

  1. <appSettings>
  2. 	<!--主机配置-->
  3. 	<add key="host" value="0.0.0.0" />
  4. 	<add key="httpPort" value="5000" />
  5. 	<add key="httpsPort" value="7000" />
  6. 	<!--Jwt配置-->
  7. 	<add key="securityKey" value="grpc.dennis.com" />
  8. 	<add key="issuer" value="https://grpc.dennis.com" />
  9. 	<!--token过期时间：分钟-->
  10. 	<add key="expire" value="10" />
  11. </appSettings>

4.5 修改程序入口

修改Program.cs

  1. using System;
  2. using GrpcClient.Test;
  4. namespace GrpcClient
  5. {
  6.     internal class Program
  7.     {
  8.         static void Main(string[] args)
  9.         {
  10.             // Example 测试
  11.             ExampleUnit.Run();
  13.             Console.ReadKey();
  14.         }
  15.     }
  16. }

5.SSL证书生成

5.1 下载安装openssl

参考文章：https://www.cnblogs.com/dingshaohua/p/12271280.html

5.2 生成证书

在GrpcCommon的Certs下右键打开命令窗口输入openssl

5.2.1 生成key

  1. genrsa -out key.pem 2048

5.2.1 生成pem证书

  1. req -new -x509 -key key.pem -out cert.pem -days 3650

5.2.1 pem证书转换成pfx证书

  1. pkcs12 -export -out cert.pfx -inkey key.pem -in cert.pem

6.运行项目

6.1 拷贝证书

把整个Certs文件夹分别拷贝到GrpcServer和GrpcClient下的\bin\Debug\Certs

6.2 启动程序

先运行GrpcServer在运行GrpcClient即可

6.3 调试

右键解决方案-->属性-->启动项目-->选择多个启动项目-->F5调试即可

7.源码地址

https://gitee.com/dennisdong/net-grpc

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