Python使用gRPC传输协议教程

来源：jb51　　时间：2018/10/17 8:46:29　　对本文有异议

gRPC 简介：

gRPC 是一款高性能、开源的 RPC 框架，产自 Google，基于 ProtoBuf 序列化协议进行开发，支持多种语言（Golang、Python、Java等），本篇只介绍 Python 的 gRPC 使用。因为 gRPC 对 HTTP/2 协议的支持使其在 Android、IOS 等客户端后端服务的开发领域具有良好的前景。gRPC 提供了一种简单的方法来定义服务，同时客户端可以充分利用 HTTP2 stream 的特性，从而有助于节省带宽、降低 TCP 的连接次数、节省CPU的使用等。

安装：

gRPC 的安装：

$ pip install grpcio

安装 ProtoBuf 相关的 python 依赖库：

$ pip install protobuf

安装 python grpc 的 protobuf 编译工具：

$ pip install grpcio-tools

GRPC使用案例

下看一下项目目录结构

grpc是一套传输协议,我们需要在底层实现这套传输协议.当然这些工作都已经被做完了,所以我们只要学会使用一个具有grpc传输协议的服务器和在客户端上调用grpc传输协议传输数据就可以了.

grpc传输协议传输的数据类型为protobuf数据.所以grpc都是和protobuf一块使用.

(1)新建data.proto文件,定义传输的数据格式和grpc服务要实现的函数

syntax = "proto3";
package example;
service FormatData {  //定义服务,用在rpc传输中
 rpc DoFormat(actionrequest) returns (actionresponse){}
}
message actionrequest {
 string text = 1;
}
message actionresponse{
 string text=1;
}

(2)生成proto数据的python调用格式和grpc服务接口

在proto文件目录下调用下列命令

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

会生成：data_pb2.py 与 data_pb2_grpc.py, 其中data_pb2.py是数据格式调用的文件,data_pb2_grpc.py是grpc传输协议接口调用的文件.

(3)创建实现了grpc传输协议的服务器端

在服务器端代码中需要实现proto文件中编写的服务接口,并重写处理函数,将重写后的服务类实例化以后添加到grpc服务器中,这样创建的grpc服务器就可以实现自定义的proto传输服务了.

# 实现了 server 端用于接收客户端发送的数据，并对数据进行大写处理后返回给客户端
# ! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import grpc
import time
from concurrent import futures
from example import data_pb2, data_pb2_grpc
_ONE_DAY_IN_SECONDS = 60 * 60 * 24
_HOST = 'localhost'
_PORT = '8080'
# 实现一个派生类,重写rpc中的接口函数.自动生成的grpc文件中比proto中的服务名称多了一个Servicer
class FormatData(data_pb2_grpc.FormatDataServicer):
  # 重写接口函数.输入和输出都是proto中定义的Data类型
  def DoFormat(self, request, context):
    str = request.text
    return data_pb2.actionresponse(text=str.upper()) # 返回一个类实例
def serve():
  # 定义服务器并设置最大连接数,corcurrent.futures是一个并发库，类似于线程池的概念
  grpcServer = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=4))  # 创建一个服务器
  data_pb2_grpc.add_FormatDataServicer_to_server(FormatData(), grpcServer) # 在服务器中添加派生的接口服务（自己实现了处理函数）
  grpcServer.add_insecure_port(_HOST + ':' + _PORT)  # 添加监听端口
  grpcServer.start()  # 启动服务器
  try:
    while True:
      time.sleep(_ONE_DAY_IN_SECONDS)
  except KeyboardInterrupt:
    grpcServer.stop(0) # 关闭服务器
if __name__ == '__main__':
  serve()

(4)创建实现能识别proto数据类和实现grpc传输协议.

# 实现了客户端用于发送数据并打印接收到 server 端处理后的数据
# ! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import grpc
from example import data_pb2, data_pb2_grpc
_HOST = 'localhost'
_PORT = '8080'
def run():
  conn = grpc.insecure_channel(_HOST + ':' + _PORT) # 监听频道
  print(conn)
  client = data_pb2_grpc.FormatDataStub(channel=conn)  # 客户端使用Stub类发送请求,参数为频道,为了绑定链接
  print(client)
  response = client.DoFormat(data_pb2.actionrequest(text='hello,world!'))  # 返回的结果就是proto中定义的类
  print("received: " + response.text)
if __name__ == '__main__':
  run()