十八、Rust gRPC 多 proto 演示

2024-04-03 19:30:02
开发
32

十八、Rust gRPC 多 proto 演示

网上及各官方资料，基本是一个 proto 文件，而实际项目，大多是有层级结构的多 proto 文件形式，本篇文章基于此诉求，构建一个使用多 proto 文件的 rust grpc 使用示例。

关于 grpc 的实现，找到两个库：

Tonic：https://github.com/hyperium/tonic，8.9k Star、852 Commits、2024-03-12 updated。
PingCAP 的 grpc-rs：https://github.com/tikv/grpc-rs，1.8k Star、357 Commits、2023-08 updated。

据说 grpc-rs 的 benchmark 稍高一些，但看关注度和提交量不如 tonic，且据说 tonic 开发体验更好一些，本篇以 tonic 为例。

编译 Protobuf，还需要 protoc，可以参考官方文档，这里先给出 macOS 的：

brew install protobuf
https://grpc.io/docs/protoc-installation/

关于 Tonic：Tonic 是基于 HTTP/2 的 gRPC 实现，专注于高性能，互通性和灵活性；

目录说明

.
├── Cargo.toml
├── README.md
├── build.rs
├── proto
│   ├── basic
│   │   └── basic.proto
│   ├── goodbye.proto
│   └── hello.proto
└── src
    ├── bin
    │   ├── client.rs
    │   └── server.rs
    ├── lib.rs
    └── proto-gen
        ├── basic.rs
        ├── goodbye.rs
        └── hello.rs

build.rs 存放通过 proto 生成 rs 的脚本；
proto 目录放置 grpc 的 proto 文件，定义服务和消息体；
src 常规意义上的项目源码目录；
- proto-gen 目录存放 build.rs 编译 proto 后生成的 rs 文件；
- lib.rs 引入 proto 的 rs 文件；
- bin 目录下进行 proto 所定义服务的实现，此例为客户端、服务端的实现；

创建项目

首先创建一个 lib 项目：

cargo new grpc --lib

并按前面的说明，在 src/bin 目录下，进行 client 及 server 的实现。
Cargo.toml

[package]
name = "grpc"
version = "0.1.0"
edition = "2021"
description = "A demo to learn grpc with tonic."

# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html

[[bin]]
name="server"
path="src/bin/server.rs"

[[bin]]
name="client"
path="src/bin/client.rs"

[dependencies]
prost = "0.12.3"
tokio = { version = "1.37.0", features = ["macros", "rt-multi-thread"] }
tonic = "0.11.0"

[build-dependencies]
tonic-build = "0.11.0"

定义服务

grpc/proto/basic/basic.proto

syntax = "proto3";

package basic;

message BaseResponse {
  string message = 1;
  int32 code = 2;
}

grpc/proto/hello.proto

syntax = "proto3";

import "basic/basic.proto";

package hello;

service Hello {
  rpc Hello(HelloRequest) returns (HelloResponse) {}
}

message HelloRequest {
  string name = 1;
}

message HelloResponse {
  string data = 1;
  basic.BaseResponse message = 2;
}

grpc/proto/goodbye.proto

syntax = "proto3";

import "basic/basic.proto";

package goodbye;

service Goodbye {
  rpc Goodbye(GoodbyeRequest) returns (GoodbyeResponse) {}
}

message GoodbyeRequest {
  string name = 1;
}

message GoodbyeResponse {
  string data = 1;
  basic.BaseResponse message = 2;
}

配置编译

Rust 约定：在 build.rs 中定义的代码，会在编译真正项目代码前被执行，因此可以在这里先编译 protobuf 文件；

grpc/Cargo.toml 引入

[build-dependencies]
tonic-build = "0.11.0"

grpc/build.rs

use std::error::Error;
use std::fs;

static OUT_DIR: &str = "src/proto-gen";

fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    let protos = [
        "proto/basic/basic.proto",
        "proto/hello.proto",
        "proto/goodbye.proto",
    ];

    fs::create_dir_all(OUT_DIR).unwrap();
    tonic_build::configure()
        .build_server(true)
        .out_dir(OUT_DIR)
        .compile(&protos, &["proto/"])?;

    rerun(&protos);

    Ok(())
}

fn rerun(proto_files: &[&str]) {
    for proto_file in proto_files {
        println!("cargo:rerun-if-changed={}", proto_file);
    }
}

稍作解释：

OUT_DIR 全局定义 proto 文件编译后的输出位置（默认在 target/build 目录下）。
let protos = [...] 声明了所有待编译 proto 文件。
tonic_build::configure()
- .build_server(true) 是否编译 server 端，项目以 proto 为基准，则编就完了。
- .compile(&protos, &["proto/"])?; 开始编译。

最终生成：

grpc/src/proto-gen/
- basic.rs、hello.rs、goodbye.rs

由 proto 生成的原代码，内容一般较长，这里不贴出，感兴趣的读者，运行一下就可以看到。另外翻看其代码，可以看到：

为客户端生成的HelloClient类型：impl<T> HelloClient<T> 实现了Clone、Sync 及 Send，因此可以跨线程使用。
为服务端生成的 HelloServer 类型：impl<T: Hello> HelloServer<T> {} 包含了 impl<T: Hello>，预示着我们创建 HelloServer 实现，假设为 HelloService 时，需实现该 Hello Trait 。

引入proto生成的文件

grpc/src/lib.rs

#![allow(clippy::derive_partial_eq_without_eq)]

pub mod basic {
    include!("./proto-gen/basic.rs");
}

pub mod hello {
    include!("./proto-gen/hello.rs");
}

pub mod goodbye {
    include!("./proto-gen/goodbye.rs");
}

这里使用了标准库提供的 include! 来引入源文件；
如果没有定义 proto 编译输出位置的话，默认是在 target/build 目录下，此时需要使用 tonic 提供的 include_proto!("hello") 宏，来引入对应文件，而不用额外提供路径了，其中的 hello 为 grpc 的 “包名”，具体来说就是：
- 注释掉 grpc/build.rs 中 .out_dir(OUT_DIR) 一行。
- grpc/src/lib.rs 中：
  - include!("./proto-gen/basic.rs"); 改为 include_proto!("basic"); 。
  - include!("./proto-gen/hello.rs"); 改为 include_proto!("hello"); 。
  - include!("./proto-gen/goodbye.rs"); 改为 include_proto!("goodbye"); 。
- 但这样，在进行 server、client 实现、源码编写时，将无法正常引用，致使大量 “漂红” （只 IDE 下这样，如 CLion，不影响 shell 下编译及运行）。
参考官方文档：https://docs.rs/tonic/latest/tonic/macro.include_proto.html

服务实现

服务端实现各语言基本类似，为对应 proto 定义，创建相应的 Service 实现即可：

grpc/src/bin/server.rs

use tonic::{Request, Response, Status};
use tonic::transport::Server;

use grpc::basic::BaseResponse;
use grpc::goodbye::{GoodbyeRequest, GoodbyeResponse};
use grpc::goodbye::goodbye_server::{Goodbye, GoodbyeServer};
use grpc::hello;
use hello::{HelloRequest, HelloResponse};
use hello::hello_server::{Hello, HelloServer};

#[derive(Default)]
pub struct HelloService {}

#[tonic::async_trait]
impl Hello for HelloService {
    async fn hello(&self, req: Request<HelloRequest>) -> Result<Response<HelloResponse>, Status> {
        println!("hello receive request: {:?}", req);

        let response = HelloResponse {
            data: format!("Hello, {}", req.into_inner().name),
            message: Some(BaseResponse {
                message: "Ok".to_string(),
                code: 200,
            }),
        };
        Ok(Response::new(response))
    }
}

#[derive(Default)]
pub struct GoodbyeService {}

#[tonic::async_trait]
impl Goodbye for GoodbyeService {
    async fn goodbye(
        &self,
        req: Request<GoodbyeRequest>,
    ) -> Result<Response<GoodbyeResponse>, Status> {
        println!("goodbye receive request: {:?}", req);

        let response = GoodbyeResponse {
            data: format!("Goodbye, {}", req.into_inner().name),
            message: Some(BaseResponse {
                message: "Ok".to_string(),
                code: 200,
            }),
        };
        Ok(Response::new(response))
    }
}

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let addr = "0.0.0.0:50051".parse()?;

    println!("server starting at: {}", addr);

    Server::builder()
        .add_service(HelloServer::new(HelloService::default()))
        .add_service(GoodbyeServer::new(GoodbyeService::default()))
        .serve(addr)
        .await?;

    Ok(())
}

grpc/src/bin/client.rs

use tonic::Request;
use tonic::transport::Endpoint;

use grpc::goodbye::goodbye_client::GoodbyeClient;
use grpc::goodbye::GoodbyeRequest;
use grpc::hello;
use hello::hello_client::HelloClient;
use hello::HelloRequest;

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let addr = Endpoint::from_static("https://127.0.0.1:50051");

    let mut hello_cli = HelloClient::connect(addr.clone()).await?;
    let request = Request::new(HelloRequest {
        name: "tonic".to_string(),
    });
    let response = hello_cli.hello(request).await?;
    println!("hello response: {:?}", response.into_inner());

    let mut goodbye_cli = GoodbyeClient::connect(addr).await?;
    let request = Request::new(GoodbyeRequest {
        name: "tonic".to_string(),
    });
    let response = goodbye_cli.goodbye(request).await?;
    println!("goodbye response: {:?}", response.into_inner());

    Ok(())
}

运行及测试

cargo run --bin server
cargo run --bin client

故障时重新编译：cargo clean && cargo build

关于 Github Action

需添加步骤

- name: Install protoc
    run: sudo apt-get install -y protobuf-compiler

完事～～

参考资料：

Rust grpc 实现 - https://jasonkayzk.github.io/2022/12/03/Rust%E7%9A%84GRPC%E5%AE%9E%E7%8E%B0Tonic/
Tonic 流式 grpc - https://github.com/hyperium/tonic/blob/master/examples/routeguide-tutorial.md
开源库 - https://github.com/tokio-rs/prost
Tonic - https://github.com/hyperium/tonic

原文地址:https://blog.csdn.net/xuguangyuansh/article/details/137264095 本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：https://www.suanlizi.com/kf/1775485907793743872.html 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系《酸梨子》网邮箱：1419361763@qq.com进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

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