Golang gRPC学习(03): grpc官方示例程序route_guide简析
2020-08-14 01:08
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代码主要来源于grpc的官方examples代码：
route_guide
https://github.com/grpc/grpc-go/tree/master/examples/route_guide
服务定义 RouteGuide
service RouteGuide {
// A simple RPC.
//
// Obtains the feature at a given position.
//
// A feature with an empty name is returned if there's no feature at the given
// position.
rpc GetFeature(Point) returns (Feature) {}
// A server-to-client streaming RPC.
//
// Obtains the Features available within the given Rectangle. Results are
// streamed rather than returned at once (e.g. in a response message with a
// repeated field), as the rectangle may cover a large area and contain a
// huge number of features.
rpc ListFeatures(Rectangle) returns (stream Feature) {}
// A client-to-server streaming RPC.
//
// Accepts a stream of Points on a route being traversed, returning a
// RouteSummary when traversal is completed.
rpc RecordRoute(stream Point) returns (RouteSummary) {}
// A Bidirectional streaming RPC.
//
// Accepts a stream of RouteNotes sent while a route is being traversed,
// while receiving other RouteNotes (e.g. from other users).
rpc RouteChat(stream RouteNote) returns (stream RouteNote) {}
}
从定义里看：
rpc GetFeature(Point) returns (Feature) ： 定义最简单的RPC服务
rpc ListFeatures(Rectangle) returns (stream Feature)： 带有 stream 的RPC服务，返回是stream
rpc RecordRoute(stream Point) returns (RouteSummary)：带有 stream 的RPC服务，客户端是stream
rpc RouteChat(stream RouteNote) returns (stream RouteNote)：2端都是stream的RPC服务
rpc服务其他参数定义：
message Point {
int32 latitude = 1;
int32 longitude = 2;
}
message Rectangle {
// One corner of the rectangle.
Point lo = 1;
// The other corner of the rectangle.
Point hi = 2;
}
message Feature {
// The name of the feature.
string name = 1;
// The point where the feature is detected.
Point location = 2;
}
message RouteNote {
// The location from which the message is sent.
Point location = 1;
// The message to be sent.
string message = 2;
}
message RouteSummary {
// The number of points received.
int32 point_count = 1;
// The number of known features passed while traversing the route.
int32 feature_count = 2;
// The distance covered in metres.
int32 distance = 3;
// The duration of the traversal in seconds.
int32 elapsed_time = 4;
}
route_guide.pb.go
route_guide.pb.go，这个文件是干嘛的？
这个是grpc自动生成的文件，里面有序列化，反序列化，执行是函数。
先看看里面的接口，其中里面有2个主要接口：
- 1.RouteGuideClient interface
- 2.RouteGuideServer interface
1.RouteGuideClient interface定义
type RouteGuideClient interface {
GetFeature(ctx context.Context, in *Point, opts ...grpc.CallOption) (*Feature, error)
ListFeatures(ctx context.Context, in *Rectangle, opts ...grpc.CallOption) (RouteGuide_ListFeaturesClient, error)
RecordRoute(ctx context.Context, opts ...grpc.CallOption) (RouteGuide_RecordRouteClient, error)
RouteChat(ctx context.Context, opts ...grpc.CallOption) (RouteGuide_RouteChatClient, error)
}
仔细看看，这里面定义的一些方法，都是route_guide.proto文件里的service RouteGuide里的rpc方法，而且是一一对应的。
这个就是client需要操作的方法，是grpc自动生成的。客户端请求这些方法来调用服务。
从这里可以看出，grpc把proto中定义的服务映射为了一个interface，里面包含service中定义的rpc方法。
2.RouteGuideServer interface
type RouteGuideServer interface {
GetFeature(context.Context, *Point) (*Feature, error)
ListFeatures(*Rectangle, RouteGuide_ListFeaturesServer) error
RecordRoute(RouteGuide_RecordRouteServer) error
RouteChat(RouteGuide_RouteChatServer) error
}
这个也是与route_guide.proto文件里的service RouteGuide里的rpc方法是一一对应的。
同理，这里跟上面的RouteGuideClient一样，把service映射成了interface。
客户端请求client.go
看看3个用stream发送数据的函数，客户端用stream，服务端用stream，2端都用stream，
ListFeatures(Rectangle) returns (stream Feature) 方法
我们先看看 rpc ListFeatures(Rect 1044 angle) returns (stream Feature) {} 这个rpc方法，它返回的是一个 stream，在
client.go文件里它是用
printFeatures()这个函数来表示的，
// printFeatures lists all the features within the given bounding Rectangle.
func printFeatures(client pb.RouteGuideClient, rect *pb.Rectangle) {
log.Printf("Looking for features within %v", rect)
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
defer cancel()
//这里调用 ListFeatures(), rpc定义的方法，返回一个stream
stream, err := client.ListFeatures(ctx, rect)
if err != nil {
log.Fatalf("%v.ListFeatures(_) = _, %v", client, err)
}
for {//for循环不断的接收数据
feature, err := stream.Recv()
if err == io.EOF {
break
}
if err != nil {
log.Fatalf("%v.ListFeatures(_) = _, %v", client, err)
}
log.Println(feature)
}
}
RecordRoute(stream Point) returns (RouteSummary)
这个 rpc RecordRoute(stream Point) returns (RouteSummary) 方法，通过stream发送消息，在
client.go文件里是
runRecordRoute()方法
func runRecordRoute(client pb.RouteGuideClient) {
// Create a random number of random points
r := rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))
pointCount := int(r.Int31n(100)) + 2 // Traverse at least two points
var points []*pb.Point
for i := 0; i < pointCount; i++ {
points = append(points, randomPoint(r))
}
log.Printf("Traversing %d points.", len(points))
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
defer cancel()
// 调用RecordRoute() 方法
stream, err := client.RecordRoute(ctx)
if err != nil {
log.Fatalf("%v.RecordRoute(_) = _, %v", client, err)
}
for _, point := range points {
// stream.Send() stream方式发送数据
if err := stream.Send(point); err != nil {
log.Fatalf("%v.Send(%v) = %v", stream, point, err)
}
}
// 关闭
reply, err := stream.CloseAndRecv()
if err != nil {
log.Fatalf("%v.CloseAndRecv() got error %v, want %v", stream, err, nil)
}
log.Printf("Route summary: %v", reply)
}
RouteChat(stream RouteNote) returns (stream RouteNote)
这个是 rpc RouteChat(stream RouteNote) returns (stream RouteNote)，2端都是操作stream，在
client.go里面
runRouteChat()
func runRouteChat(client pb.RouteGuideClient) {
notes := []*pb.RouteNote{
{Location: &pb.Point{Latitude: 0, Longitude: 1}, Message: "First message"},
{Location: &pb.Point{Latitude: 0, Longitude: 2}, Message: "Second message"},
{Location: &pb.Point{Latitude: 0, Longitude: 3}, Message: "Third message"},
{Location: &pb.Point{Latitude: 0, Longitude: 1}, Message: "Fourth message"},
{Location: &pb.Point{Latitude: 0, Longitude: 2}, Message: "Fifth message"},
{Location: &pb.Point{Latitude: 0, Longitude: 3}, Message: "Sixth message"},
}
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
defer cancel()
stream, err := clien
ad8
t.RouteChat(ctx)
if err != nil {
log.Fatalf("%v.RouteChat(_) = _, %v", client, err)
}
waitc := make(chan struct{})
go func() { //开一个协程来执行接收的动作
for {
in, err := stream.Recv() //stream方式接收
if err == io.EOF {
// read done.
close(waitc) //读取完成close掉chan，给外面的waitc发送一个结束的信号表示协程工作已完成
return
}
if err != nil {
log.Fatalf("Failed to receive a note : %v", err)
}
log.Printf("Got message %s at point(%d, %d)", in.Message, in.Location.Latitude, in.Location.Longitude)
}
}()
// 在main协程里面 strem 发送数据
for _, note := range notes {
if err := stream.Send(note); err != nil {
log.Fatalf("Failed to send a note: %v", err)
}
}
stream.CloseSend() // 关闭stream
<-waitc //stream 接收完成通知退出协程，main协程也结束运行
}
服务端server.go
定义了一个struct，routeGuideServer struct，然后是操作这个struct，
type routeGuideServer struct {
pb.UnimplementedRouteGuideServer
savedFeatures []*pb.Feature // read-only after initialized
mu sync.Mutex // protects routeNotes
routeNotes map[string][]*pb.RouteNote
}
rpc GetFeature()
这个rpc方法，客户端和服务端都不是stream方式发送，获取，
func (s *routeGuideServer) GetFeature(ctx context.Context, point *pb.Point) (*pb.Feature, error) {
for _, feature := range s.savedFeatures {
if proto.Equal(feature.Location, point) {
return feature, nil
}
}
// No feature was found, return an unnamed feature
return &pb.Feature{Location: point}, nil
}
里面有一个比较的函数 proto.Equal(a, b Message) bool，在
protobuf/proto/equal.go里，比较2值是否相等。
rpc ListFeatures()
rpc ListFeatures(Rectangle) returns (stream Feature)
这个rpc方法返回是一个stream，也就是服务端 ad8 发送是stream方式发送，
func (s *routeGuideServer) ListFeatures(rect *pb.Rectangle, stream pb.RouteGuide_ListFeaturesServer) error {
for _, feature := range s.savedFeatures {
if inRange(feature.Location, rect) {
//stream 方式发送
if err := stream.Send(feature); err != nil {
return err
}
}
}
return nil
}
rpc RecordRoute
rpc RecordRoute(stream Point) returns (RouteSummary)
客户端发送（请求服务端）的数据是一个stream，那服务端server接收肯定也要用stream，
func (s *routeGuideServer) RecordRoute(stream pb.RouteGuide_RecordRouteServer) error {
var pointCount, featureCount, distance int32
var lastPoint *pb.Point
startTime := time.Now()
for {
point, err := stream.Recv() //接收stream
if err == io.EOF {
endTime := time.Now()
return stream.SendAndClose(&pb.RouteSummary{
PointCount: pointCount,
FeatureCount: featureCount,
Distance: distance,
ElapsedTime: int32(endTime.Sub(startTime).Seconds()),
})
}
if err != nil {
return err
}
pointCount++
for _, feature := range s.savedFeatures {
if proto.Equal(feature.Location, point) {
featureCount++
}
}
if lastPoint != nil {
distance += calcDistance(lastPoint, point)
}
lastPoint = point
}
}
RecordRoute 函数的参数
pb.RouteGuide_RecordRouteServer是什么？
它在 route_guide.pg.go 定义的是一个 interface，里面有SendAndClose(), Recv() 方法，
type RouteGuide_RecordRouteServer interface {
SendAndClose(*RouteSummary) error
Recv() (*Point, error)
grpc.ServerStream
}
rpc RouteChat
rpc RouteChat(stream RouteNote) returns (stream RouteNote)
这个rpc方法，客户端和服务端都是stream发送，接收，
func (s *routeGuideServer) RouteChat(stream pb.Rou
1e6c
teGuide_RouteChatServer) error {
for {
in, err := stream.Recv() // stream接收
if err == io.EOF {
return nil
}
if err != nil {
return err
}
key := serialize(in.Location)
s.mu.Lock()
s.routeNotes[key] = append(s.routeNotes[key], in)
// Note: this copy prevents blocking other clients while serving this one.
// We don't need to do a deep copy, because elements in the slice are
// insert-only and never modified.
rn := make([]*pb.RouteNote, len(s.routeNotes[key]))
copy(rn, s.routeNotes[key])
s.mu.Unlock()
for _, note := range rn {
if err := stream.Send(note); err != nil { //stream发送
return err
}
}
}
}
newServer
// 运行服务端函数，返回一个struct，这个struct又实现了interface，
//所以main函数里可以直接调用 pb.RegisterRouteGuideServer(grpcServer, newServer())
func newServer() *routeGuideServer {
s := &routeGuideServer{routeNotes: make(map[string][]*pb.RouteNote)}
s.loadFeatures(*jsonDBFile)
return s
}
func main() {
flag.Parse()
lis, err := net.Listen("tcp", fmt.Sprintf("localhost:%d", *port))
if err != nil {
log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
}
var opts []grpc.ServerOption
if *tls {
if *certFile == "" {
*certFile = testdata.Path("server1.pem")
}
if *keyFile == "" {
*keyFile = testdata.Path("server1.key")
}
creds, err := credentials.NewServerTLSFromFile(*certFile, *keyFile)
if err != nil {
log.Fatalf("Failed to generate credentials %v", err)
}
opts = []grpc.ServerOption{grpc.Creds(creds)}
}
grpcServer := grpc.NewServer(opts...)
pb.RegisterRouteGuideServer(grpcServer, newServer())
grpcServer.Serve(lis)
}
服务端一些辅助函数
server.go文件里面还有一些辅助函数：
1.loadFeatures
// 加载json形式的 features 数据，经纬度，名称 func (s *routeGuideServer) loadFeatures(filePath string)
下面这种格式的数据，跟
route_guide.proto里
message Feature数据定义一致
{
"location": {
"latitude": 407838351,
"longitude": -746143763
},
"name": "Patriots Path, Mendham, NJ 07945, USA"
}
2.toRadians
计算弧度
3.calcDistance
计算距离
4.inRange
在范围内
5.serialize
序列化
gRPC 系列代码地址：
- 01hello grpc helloworld
- 02fourinteractionmode grpc 四种传输方式
- 03customer grpc 一个小练习demo
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