引言

最近翻看最新3.0 eShopOncontainers源码,发现其在架构选型中补充了 gRPC 进行服务间通信。那就索性也写一篇,作为系列的补充。

gRPC

老规矩,先来理一下gRPC的基本概念。gRPC是Google开源的RPC框架,比肩dubbo、thrift、brpc。其优势在于:

1. 基于proto buffer:二进制协议,具有高性能的序列化机制。相较于JSON(文本协议)而言,首先从数据包上就有60%-80%的减小,其次其解包速度仅需要简单的数学运算完成,无需复杂的词法语法分析,具有8倍以上的性能提升。

2. 支持数据流。

3. 基于proto 文件:可以更方便的在客户端和服务端之间进行交互。

4. gRPC语言无关性: 所有服务都是使用原型文件定义的。这些文件基于protobuffer语言,并定义服务的接口。基于原型文件,可以为每种语言生成用于创建服务端和客户端的代码。其中protoc编译工具就支持将其生成C #代码。从.NET Core 3 中,gRPC在工具和框架中深度集成,开发者会有更好的开发体验。

gRPC 在 eShopOncontainers 的应用

首先来理一下eShopOncontainers 中服务间同步通信的技术选型,主要还是是基于HTTP/REST,gRPC作为补充。

在eShopOncontainers中Ordering API、Catalog API、Basket API微服务通过gRPC端点暴露服务。其中Mobile Shopping、Web Shopping BFFs使用gRPC客户端访问服务。以下以Ordering API gRPC 服务举例说明。

订单微服务中定义了一个gRPC服务,用于从购物车创建订单。

服务端实现

proto文件定义如下:

syntax = "proto3";
option csharp_namespace = "GrpcOrdering";
package OrderingApi;
service OrderingGrpc {
rpc CreateOrderDraftFromBasketData(CreateOrderDraftCommand) returns (OrderDraftDTO) {}
}
message CreateOrderDraftCommand {
string buyerId = 1;
repeated BasketItem items = 2;
}
message BasketItem {
string id = 1;
int32 productId = 2;
string productName = 3;
double unitPrice = 4;
double oldUnitPrice = 5;
int32 quantity = 6;
string pictureUrl = 7;
}
message OrderDraftDTO {
double total = 1;
repeated OrderItemDTO orderItems = 2;
}
message OrderItemDTO {
int32 productId = 1;
string productName = 2;
double unitPrice = 3;
double discount = 4;
int32 units = 5;
string pictureUrl = 6;
}

服务实现,主要是借助Mediator充当CommandBus进行命令分发,具体实现如下:

namespace GrpcOrdering
{
public class OrderingService : OrderingGrpc.OrderingGrpcBase
{
private readonly IMediator _mediator;
private readonly ILogger<OrderingService> _logger; public OrderingService(IMediator mediator, ILogger<OrderingService> logger)
{
_mediator = mediator;
_logger = logger;
} public override async Task<OrderDraftDTO> CreateOrderDraftFromBasketData(CreateOrderDraftCommand createOrderDraftCommand, ServerCallContext context)
{
_logger.LogInformation("Begin gRPC call from method {Method} for ordering get order draft {CreateOrderDraftCommand}", context.Method, createOrderDraftCommand);
_logger.LogTrace(
"----- Sending command: {CommandName} - {IdProperty}: {CommandId} ({@Command})",
createOrderDraftCommand.GetGenericTypeName(),
nameof(createOrderDraftCommand.BuyerId),
createOrderDraftCommand.BuyerId,
createOrderDraftCommand); var command = new AppCommand.CreateOrderDraftCommand(
createOrderDraftCommand.BuyerId,
this.MapBasketItems(createOrderDraftCommand.Items));
var data = await _mediator.Send(command); if (data != null)
{
context.Status = new Status(StatusCode.OK, $" ordering get order draft {createOrderDraftCommand} do exist"); return this.MapResponse(data);
}
else
{
context.Status = new Status(StatusCode.NotFound, $" ordering get order draft {createOrderDraftCommand} do not exist");
} return new OrderDraftDTO();
} public OrderDraftDTO MapResponse(AppCommand.OrderDraftDTO order)
{
var result = new OrderDraftDTO()
{
Total = (double)order.Total,
}; order.OrderItems.ToList().ForEach(i => result.OrderItems.Add(new OrderItemDTO()
{
Discount = (double)i.Discount,
PictureUrl = i.PictureUrl,
ProductId = i.ProductId,
ProductName = i.ProductName,
UnitPrice = (double)i.UnitPrice,
Units = i.Units,
})); return result;
} public IEnumerable<ApiModels.BasketItem> MapBasketItems(RepeatedField<BasketItem> items)
{
return items.Select(x => new ApiModels.BasketItem()
{
Id = x.Id,
ProductId = x.ProductId,
ProductName = x.ProductName,
UnitPrice = (decimal)x.UnitPrice,
OldUnitPrice = (decimal)x.OldUnitPrice,
Quantity = x.Quantity,
PictureUrl = x.PictureUrl,
});
}
}
}

同时,服务端还要注册gRPC的请求处理管道:

app.UseEndpoints(endpoints =>
{
endpoints.MapDefaultControllerRoute();
endpoints.MapControllers();
endpoints.MapGrpcService<OrderingService>();
});

客户端调用

接下来看下客户端[web.bff.shopping]怎么消费的:

public class OrderingService : IOrderingService
{
private readonly UrlsConfig _urls;
private readonly ILogger<OrderingService> _logger;
public readonly HttpClient _httpClient; public OrderingService(HttpClient httpClient, IOptions<UrlsConfig> config, ILogger<OrderingService> logger)
{
_urls = config.Value;
_httpClient = httpClient;
_logger = logger;
}
public async Task<OrderData> GetOrderDraftAsync(BasketData basketData)
{
return await GrpcCallerService.CallService(_urls.GrpcOrdering, async channel =>
{
var client = new OrderingGrpc.OrderingGrpcClient(channel);
_logger.LogDebug(" gRPC client created, basketData={@basketData}", basketData);
var command = MapToOrderDraftCommand(basketData);
var response = await client.CreateOrderDraftFromBasketDataAsync(command);
_logger.LogDebug(" gRPC response: {@response}", response); return MapToResponse(response, basketData);
});
}
private OrderData MapToResponse(GrpcOrdering.OrderDraftDTO orderDraft, BasketData basketData)
{
if (orderDraft == null)
{
return null;
}
var data = new OrderData
{
Buyer = basketData.BuyerId,
Total = (decimal)orderDraft.Total,
}; orderDraft.OrderItems.ToList().ForEach(o => data.OrderItems.Add(new OrderItemData
{
Discount = (decimal)o.Discount,
PictureUrl = o.PictureUrl,
ProductId = o.ProductId,
ProductName = o.ProductName,
UnitPrice = (decimal)o.UnitPrice,
Units = o.Units,
}));
return data;
} private CreateOrderDraftCommand MapToOrderDraftCommand(BasketData basketData)
{
var command = new CreateOrderDraftCommand
{
BuyerId = basketData.BuyerId,
}; basketData.Items.ForEach(i => command.Items.Add(new BasketItem
{
Id = i.Id,
OldUnitPrice = (double)i.OldUnitPrice,
PictureUrl = i.PictureUrl,
ProductId = i.ProductId,
ProductName = i.ProductName,
Quantity = i.Quantity,
UnitPrice = (double)i.UnitPrice,
})); return command;
}
}

其中,GrpcCallerService是对gRPC Client的一层封装,主要是为了解决未启用TLS无法使用gRPC的问题。

不启用TLS使用gRPC

我们已经知道gRpc 是基于HTTP2.0 协议。然而,连接的建立,默认并不是一步到位直接基于HTTP2.0建立连接的。客户端是先基于HTTP1.1进行协议协商,协商成功后,确认服务端支持HTTP2.0后,才会建立HTT2.0连接,协议协商需要TLS的ALPN协议来实现。流程如下:

这意味着,默认情况下,您需要启用TLS协议才能完成HTTP2.0协议协商,进而才能使用gRPC。

然而,在微服务架构中,并不是所有服务都需要启用安全传输层协议,尤其是微服务间的内部调用。那么在微服务内部如何使用gRPC进行通信呢?

客户端绕过协议协商,直连HTTP2.0(前提是:服务端必须支持HTTP2.0)

服务端配置如下:

WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
    .ConfigureKestrel(options =>
    {
        options.Listen(IPAddress.Any, ports.httpPort, listenOptions =>
        {
            listenOptions.Protocols = HttpProtocols.Http1AndHttp2; //同时监听协议HTTP1,HTTP2
        });
        options.Listen(IPAddress.Any, ports.gRPCPort, listenOptions =>
        {
            listenOptions.Protocols = HttpProtocols.Http2; // gRPC端口仅监听HTTP2.0
        });     })

客户端需要添加以下设置,这些设置只能在客户端开始时设置一次:

AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2UnencryptedSupport", true);
AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2Support", true);

知道了这些,再回过来看GrpcCallerService的实现,就一目了然了。

public static class GrpcCallerService
{
public static async Task<TResponse> CallService<TResponse>(string urlGrpc, Func<GrpcChannel, Task<TResponse>> func)
{
AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2UnencryptedSupport", true);
AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2Support", true); var channel = GrpcChannel.ForAddress(urlGrpc); /*
using var httpClientHandler = new HttpClientHandler
{
ServerCertificateCustomValidationCallback = (message, cert, chain, errors) => { return true; }
};
*/ Log.Information(@"Creating gRPC client base address urlGrpc ={@urlGrpc},
BaseAddress={@BaseAddress} ", urlGrpc, channel.Target); try
{
return await func(channel);
}
catch (RpcException e)
{
Log.Error("Error calling via gRPC: {Status} - {Message}", e.Status, e.Message);
return default;
}
finally
{
AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2UnencryptedSupport", false);
AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2Support", false);
}
} public static async Task CallService(string urlGrpc, Func<GrpcChannel, Task> func)
{
AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2UnencryptedSupport", true);
AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2Support", true); /*
using var httpClientHandler = new HttpClientHandler
{
ServerCertificateCustomValidationCallback = (message, cert, chain, errors) => { return true; }
};
*/ var channel = GrpcChannel.ForAddress(urlGrpc); Log.Debug("Creating gRPC client base address {@httpClient.BaseAddress} ", channel.Target); try
{
await func(channel);
}
catch (RpcException e)
{
Log.Error("Error calling via gRPC: {Status} - {Message}", e.Status, e.Message);
}
finally
{
AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2UnencryptedSupport", false);
AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2Support", false);
}
}
}

最后

本文简要介绍了 eShopOnContainers 如何通过集成 gRPC 来完善服务间同步通信机制,希望对你在对微服务进行RPC相关技术选型时有一定的启示和帮助。

参考资料:

  1. HTTP2.0笔记之连接建立
  2. eShopOnContainers/wiki/gRPC
  3. Google Protocol Buffer 的使用和原理

eShopOnContainers 知多少[11]:服务间通信之gRPC的更多相关文章

  1. 浅谈服务间通信【MQ在分布式系统中的使用场景】

    解决的问题 一项技术的产生必然是为了解决问题而生,了解了一项技术解决的问题,就能够很轻松的理解这项技术的设计根本,从而更好地理解与使用这项技术. 消息中间件和RPC从根本上来说都是为了解决分布式系统的 ...

  2. 007. 服务间通信 RPC & REST over HTTP(s) & 消息队列

    服务间通信 服务间通信的几种方式: RPC.REST over HTTP(s).消息队列.  https://www.jianshu.com/p/2a01d4383d0b RPC https://bl ...

  3. SpringCloud使用Feign实现服务间通信

    SpringCloud的服务间通信主要有两种办法,一种是使用Spring自带的RestTemplate,另一种是使用Feign,这里主要介绍后者的通信方式. 整个实例一共用到了四个项目,一个Eurek ...

  4. Spring Cloud netflix feign【服务间通信】

    一.简介 1,进程间通讯的本质是交换消息 2,服务间通信的两种方式 (1)RESTFul风格 (2)RPC风格 (3)两种风格的比较 3.基于RESTFul风格服务调用模型 4.基于Spring Cl ...

  5. gRPC-微服务间通信实践

    微服务间通信常见的两种方式 由于微服务架构慢慢被更多人使用后,迎面而来的问题是如何做好微服务间通信的方案.我们先分析下目前最常用的两种服务间通信方案. gRPC(rpc远程调用) 场景:A服务主动发起 ...

  6. CAP-微服务间通信实践

    微服务间通信常见的两种方式 由于微服务架构慢慢被更多人使用后,迎面而来的问题是如何做好微服务间通信的方案.我们先分析下目前最常用的两种服务间通信方案. gRPC(rpc远程调用) gRPC-微服务间通 ...

  7. .NET Core使用gRPC打造服务间通信基础设施

    一.什么是RPC rpc(远程过程调用)是一个古老而新颖的名词,他几乎与http协议同时或更早诞生,也是互联网数据传输过程中非常重要的传输机制. 利用这种传输机制,不同进程(或服务)间像调用本地进程中 ...

  8. 使用gRPC打造服务间通信基础设施

    一.什么是RPC rpc(远程过程调用)是一个古老而新颖的名词,他几乎与http协议同时或更早诞生,也是互联网数据传输过程中非常重要的传输机制. 利用这种传输机制,不同进程(或服务)间像调用本地进程中 ...

  9. .NET Core微服务开发服务间调用篇-GRPC

    在单体应用中,相互调用都是在一个进程内部调用,也就是说调用发生在本机内部,因此也被叫做本地方法调用:在微服务中,服务之间调用就变得比较复杂,需要跨网络调用,他们之间的调用相对于与本地方法调用,可称为远 ...

随机推荐

  1. git提交代码托管平台流程

    首先先安装git git官网 ---- https://git-scm.com/ 下载好傻瓜式安装即可 安装好过后,再桌面任意空白区域右键,看到以下两个选项即为安装成功 一般都用第二个选项也就是 Gi ...

  2. LeetCode 76,一题教会你面试算法时的思考套路

    本文始发于个人公众号:TechFlow,原创不易,求个关注 今天是LeetCode专题的第45篇文章,我们一起来看看LeetCode的76题,最小窗口子串Minimum Window Substrin ...

  3. AttributeError: 'PyQt5.QtCore.pyqtSignal' object has no attribute 'connect'

    pyqt5信号要定义为类属性 #!/usr/bin/python3 # -*- coding: utf-8 -*- from PyQt5.Qt import * import sys class Wi ...

  4. 如何在本地搭建微信小程序服务器

    现在开发需要购买服务器,价格还是有点贵的,可以花费小代价就可以搭建一个服务器,可以用来开发小程序,博客等. 1.域名(备案过的) 2.阿里云注册免费的https证书 3.配置本地的nginx 4.内网 ...

  5. LOJ 3045: 洛谷 P5326: 「ZJOI2019」开关

    题目传送门:LOJ #3045. 题意简述 略. 题解 从高斯消元出发好像需要一些集合幂级数的知识,就不从这个角度思考了. 令 \(\displaystyle \dot p = \sum_{i = 1 ...

  6. Spark GraphX企业运用

    ========== Spark GraphX 概述 ==========1.Spark GraphX是什么?  (1)Spark GraphX 是 Spark 的一个模块,主要用于进行以图为核心的计 ...

  7. 龙芯团队完成CoreCLR MIPS64移植,在github开源

    国产龙芯的软件生态之中.NET不会缺席,毕竟 C# 与 .NetCore/Mono 也是全球几大主流的编程语言和运行平台之一,最近一段时间听到太多的鼓吹政务领域不支持.NET, 大家都明白这是某些人为 ...

  8. npm设置为淘宝镜像地址

    1. npm设置为淘宝镜像 $npm config set registry https://registry.npm.taobao.org 2. 检查一下 $npm config get regis ...

  9. SpringBoot 2.0 编程方式配置,不使用默认配置方式

    SpringBoot的一般配置是直接使用application.properties或者application.yml,因为SpringBoot会读取.perperties和yml文件来覆盖默认配置: ...

  10. JavaWEB实现qq邮箱发送验证码——qq1692700664

    // 随机验证码public String achieveCode() { String[] beforeShuffle = new String[] { "2", "3 ...