如何在Spring Boot微服务中集成gRPC通讯

一、首先声明gRPC接口

这里引入的是最新的gRpc-core 1.37版本， 采用的grcp-spring-boot-starter封装的版本进行实现，github地址：

https://github.com/yidongnan/grpc-spring-boot-starter

1. 要实现gRpc通讯， 先定义接口以及入参出参信息

   syntax = "proto3";
   
   option java_multiple_files = true;
   option java_package = "com.grpc.spring.api.order";
   option java_outer_classname = "OrderServiceProto";
   
   // The service definition.
   service OrderService {
       // The service method
       rpc GetOrderInfo (GetOrderRequest) returns (GetOrderReply) {
       }
   }
   
   // The request message
   message GetOrderRequest {
       string orderNo = 1;
   }
   
   // The response message
   message GetOrderReply {
       string orderNo = 1;
       string userName = 2;
       string address = 3;
       int64 price = 4;
   }
   

2. 定义好之后， 就需要通过protoc工具，生成对应的JAVA代码。

   为便于使用， 这里封装了bat脚本，并提供了对应的protoc执行程序。

   @echo off
   for %%i in (proto/*.proto) do (
     d:/TestCode/protoc.exe --plugin=protoc-gen-grpc-java=d:/TestCode/protoc-grpc.exe --java_out=../java --grpc-java_out=../java ./proto/%%i
     echo generate %%i to java file successfully!
   )
   

   该脚本意思， 会扫描当前proto目录下的所有proto脚本文件， 通过protoc-grpc插件， 在指定目录下生成gRpc通讯接口的JAVA代码。

3. 生成后的JAVA代码
   
   执行成功后， 会生成GPRC通讯接口， 入参和出参信息。

二、如何在服务端集成gRPC

1. 首先整理配置好POM依赖，这里将共用的依赖抽取到父级POM文件中。

   父级POM依赖：

   <dependencies>
       <dependency>
           <groupId>javax.servletgroupId>
           <artifactId>javax.servlet-apiartifactId>
           <version>3.1.0version>
       dependency>
       
       <dependency>
           <groupId>net.devhgroupId>
           <artifactId>grpc-spring-boot-starterartifactId>
           <version>${gprc.spring.version}version>
       dependency>
       
       <dependency>
           <groupId>com.fasterxml.jackson.coregroupId>
           <artifactId>jackson-databindartifactId>
           <version>${jackson.verson}version>
       dependency>
       <dependency>
           <groupId>com.fasterxml.jackson.coregroupId>
           <artifactId>jackson-coreartifactId>
           <version>${jackson.verson}version>
       dependency>
       <dependency>
           <groupId>com.fasterxml.jackson.coregroupId>
           <artifactId>jackson-annotationsartifactId>
           <version>${jackson.verson}version>
       dependency>
       
       <dependency>
           <groupId>org.projectlombokgroupId>
           <artifactId>lombokartifactId>
           <optional>trueoptional>
           <version>1.18.8version>
       dependency>
   dependencies>
   
   <dependencyManagement>
       <dependencies>
           <dependency>
               <groupId>com.grpc.springgroupId>
               <artifactId>grpc-spring-apiartifactId>
               <version>${grpc.api.version}version>
           dependency>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.bootgroupId>
               <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
               <version>${spring.boot.version}version>
           dependency>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.bootgroupId>
               <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
               <version>${spring.boot.version}version>
           dependency>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
               <artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
               <version>2020.0.2version>
           dependency>
           <dependency>
               <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
               <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependenciesartifactId>
               <version>2021.1version>
           dependency>
       dependencies>
   dependencyManagement>
   

2. 服务端POM配置

   <dependencies>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.bootgroupId>
           <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
       dependency>
       <dependency>
           <groupId>net.devhgroupId>
           <artifactId>grpc-server-spring-boot-starterartifactId>
           <version>${gprc.spring.version}version>
       dependency>
       <dependency>
           <groupId>com.grpc.springgroupId>
           <artifactId>grpc-spring-apiartifactId>
       dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
           <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
           <version>3.0.2version>
           <exclusions>
               <exclusion>
                   <artifactId>servlet-apiartifactId>
                   <groupId>javax.servletgroupId>
               exclusion>
           exclusions>
       dependency>
   dependencies>    
   

   作为服务端， 需要加入gRpc服务端的依赖grpc-server-spring-boot-starter， 同时引入eureka， 可以实现微服务之间的调用以及负载。

3. 服务端接口实现

   这里为作测试验证， 定义个订单服务接口， GrpcOrderService：

   /**
    * 订单服务接口实现
    */
   @GrpcService
   public class GrpcOrderService extends OrderServiceGrpc.OrderServiceImplBase {
   
       @Value("${server.port}")
       private String serverPort;
   
       @Override
       public void getOrderInfo(GetOrderRequest request, StreamObserver<GetOrderReply> responseObserver) {
           GetOrderReply reply =GetOrderReply.newBuilder().setOrderNo(request.getOrderNo())
                   .setAddress("广东省深圳市,端口号" + serverPort)
                   .setUserName("tester")
                   .setPrice(System.currentTimeMillis())
                   .build();
           responseObserver.onNext(reply);
           responseObserver.onCompleted();
       }
   }
   

   要实现gRpc服务端接口， 必须做声明， 采用@GrpcService注解， 然后继承gRpc生成的接口OrderServiceGrpc，重新getOrderInfo获取订单信息接口， 实现具体的处理逻辑。

4. 服务端的配置

   application.yml

   server:
     port: 18082
   spring:
     application:
       name: grpc-spring-server
   grpc:
     server:
       port: 0
   eureka:
     instance:
       prefer-ip-address: true
     client:
       register-with-eureka: true
       fetch-registry: false
       service-url:
         defaultZone: http://${eureka.instance.hostname:eureka.kyeapi.com}:${eureka.server.port:18761}/eureka/
   
   

   服务端的gRpc端口配置为0代表随机分配， gRpc服务信息会注册至eureka。

三、 如何在客户单集成gRPC：

1. 客户端的POM依赖配置

   <dependencies>
       <dependency>
           <groupId>com.grpc.springgroupId>
           <artifactId>grpc-spring-apiartifactId>
       dependency>
       <dependency>
           <groupId>net.devhgroupId>
           <artifactId>grpc-client-spring-boot-starterartifactId>
           <version>${gprc.spring.version}version>
       dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
           <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
           <version>3.0.2version>
       dependency>
   
       
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.bootgroupId>
           <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
       dependency>
   
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
           <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
           <version>3.0.2version>
           <exclusions>
               <exclusion>
                   <artifactId>servlet-apiartifactId>
                   <groupId>javax.servletgroupId>
               exclusion>
           exclusions>
       dependency>
   dependencies>
   

   加入提供的客户端依赖grpc-client-spring-boot-starter，这里注意，添加的eureka-client依赖， 要排除servlet-api， 以免启动冲突。

2. 客户端调用实现

   GrpcOrderClientService：

   /**
    *  订单信息获取客户端接口
    */
   @Service
   @Log4j2
   public class GrpcOrderClientService {
   
       @GrpcClient("grpc-server")
       private OrderServiceGrpc.OrderServiceBlockingStub orderServiceBlockingStub;
   
       /**
        * 获取订单信息
        * @param orderNo
        * @return
        */
       public String getOrderInfo(String orderNo) {
           try {
               //将远程调用的Grpc服务端接口信息, 返回给客户端。
               GetOrderRequest request  = GetOrderRequest.newBuilder().setOrderNo(orderNo).build();
               final GetOrderReply response = orderServiceBlockingStub.getOrderInfo(request);
               String result = "orderNo: " + response.getOrderNo() + ", userName: " + response.getUserName() + ", address: " + response.getAddress();
               return result;
           }catch (Exception e) {
               log.error(e.getMessage(), e);
               return "error! " + e.getMessage();
           }
       }
   }
   
   

   这里通过@GrpcClient注解， 引入gRpc接口，这里的gRpc服务端名称grpc-server要与配置文件的名称保持一致。

3. 客户端配置

   application.yml

   server:
     port: 18080
   spring:
     application:
       name: grpc-spring-client
   grpc:
     client:
       grpc-server:
         address: 'discovery:///grpc-spring-server'
         enableKeepAlive: true
         keepAliveWithoutCalls: true
         negotiationType: plaintext
   eureka:
     instance:
       prefer-ip-address: true
       status-page-url-path: /actuator/info
       health-check-url-path: /actuator/health
     client:
       register-with-eureka: false
       fetch-registry: true
       service-url:
         defaultZone: http://${eureka.instance.hostname:eureka.kyeapi.com}:${eureka.server.port:18761}/eureka/
   
   

   这里定义了一个gRpc的连接信息grpc-server，与前面注解的名称保持一致， adress要配置gRpc服务端的名称， 不需要配置具体的IP和端口，会通过eureka来拉取服务端的具体连接信息。

四、 测试验证

1. 启动服务

   启动Eureka服务、gRpc服务端与客户端，为便于测试负载， 这里启动两个服务端实例， 端口号分别为18081与108082。

2. 调用验证

   第一调用：

   

   第二次调用：

   

   可以看到， 能够正常调用gRpc服务接口， 同时gRpc也是可以支持负载均衡。

最后， 需要的完整的源码， 可以从以下链接获取：

https://download.csdn.net/download/hxx688/22041124