如何用Python搭建gRPC服务_Python

一、概述

一个gRPC服务的大体结构图为：

如何用Python搭建gRPC服务

图一表明，grpc的服务是跨语言的，但需要遵循相同的协议（proto）。相比于REST服务，gPRC 的一个很明显的优势是它使用了二进制编码，所以它比 JSON/HTTP 更快，且有清晰的接口规范以及支持流式传输，但它的实现相比rest服务要稍微要复杂一些，下面简单介绍搭建gRPC服务的步骤。

二、安装python需要的库

pip install grpcio

pip install grpcio-tools

pip install protobuf

三、定义gRPC的接口

创建 gRPC 服务的第一步是在.proto 文件中定义好接口，proto是一个协议文件，客户端和服务器的通信接口正是通过proto文件协定的，可以根据不同语言生成对应语言的代码文件。这个协议文件主要就是定义好服务（service）接口，以及请求参数和相应结果的数据结构，下面是一个简单的例子。

				?

									syntax = "proto3";

									​

									option cc_generic_services = true;

									​

									//定义服务接口

									service GrpcService {

									    rpc hello (HelloRequest) returns (HelloResponse) {}  //一个服务中可以定义多个接口，也就是多个函数功能

									}

									​

									//请求的参数

									message HelloRequest {

									    string data = 1;   //数字1,2是参数的位置顺序，并不是对参数赋值

									    Skill skill = 2;  //支持自定义的数据格式，非常灵活

									};

									​

									//返回的对象

									message HelloResponse {

									    string result = 1;

									    map<string, int32> map_result = 2; //支持map数据格式，类似dict

									};

									​

									message Skill {

									    string name = 1;

									};

四、使用 protoc 和相应的插件编译生成对应语言的代码

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

利用编译工具把proto文件转化成py文件，直接在当前文件目录下运行上述代码即可。

1.-I 指定proto所在目录

2.-m 指定通过protoc生成py文件

3.--python_out指定生成py文件的输出路径

4.hello.proto 输入的proto文件

执行上述命令后，生成hello_pb2.py 和hello_pb2_grpc.py这两个文件。

五、编写grpc的服务端代码

				?

									#! /usr/bin/env python

									# coding=utf8

									​

									import time

									from concurrent import futures

									​

									import grpc

									​

									from gRPC_example import hello_pb2_grpc, hello_pb2

									​

									_ONE_DAY_IN_SECONDS = 60 * 60 * 24

									​

									​

									class TestService(hello_pb2_grpc.GrpcServiceServicer):

									    '''

									    继承GrpcServiceServicer,实现hello方法

									    '''

									    def __init__(self):

									        pass

									​

									    def hello(self, request, context):

									        '''

									        具体实现hello的方法，并按照pb的返回对象构造HelloResponse返回

									        :param request:

									        :param context:

									        :return:

									        '''

									        result = request.data + request.skill.name + " this is gprc test service"

									        list_result = {"12": 1232}

									        return hello_pb2.HelloResponse(result=str(result),

									                                       map_result=list_result)

									​

									def run():

									    '''

									    模拟服务启动

									    :return:

									    '''

									    server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))

									    hello_pb2_grpc.add_GrpcServiceServicer_to_server(TestService(),server)

									    server.add_insecure_port('[::]:50052')

									    server.start()

									    print("start service...")

									    try:

									        while True:

									            time.sleep(_ONE_DAY_IN_SECONDS)

									    except KeyboardInterrupt:

									        server.stop(0)

									​

									​

									if __name__ == '__main__':

									    run()

在服务端侧，需要实现hello的方法来满足proto文件中GrpcService的接口需求，hello方法的传入参数，是在proto文件中定义的HelloRequest，context是保留字段，不用管，返回参数则是在proto中定义的HelloResponse，服务启动的代码是标准的，可以根据需求修改提供服务的ip地址以及端口号。

六、编写gRPC客户端的代码

				?

									#! /usr/bin/env python

									# coding=utf8

									​

									import grpc

									​

									from gRPC_example import #! /usr/bin/env python

									# coding=utf8

									​

									import grpc

									​

									from gRPC_example import hello_pb2_grpc, hello_pb2

									​

									​

									def run():

									    '''

									    模拟请求服务方法信息

									    :return:

									    '''

									    conn=grpc.insecure_channel('localhost:50052')

									    client = hello_pb2_grpc.GrpcServiceStub(channel=conn)

									    skill = hello_pb2.Skill(name="engineer")

									    request = hello_pb2.HelloRequest(data="xiao gang", skill=skill)

									    respnse = client.hello(request)

									    print("received:",respnse.result)

									​

									​

									if __name__ == '__main__':

									    run()

									​

									​

									def run():

									    '''

									    模拟请求服务方法信息

									    :return:

									    '''

									    conn=grpc.insecure_channel('localhost:50052')

									    client = hello_pb2_grpc.GrpcServiceStub(channel=conn)

									    skill = hello_pb2.Skill(name="engineer")

									    request = hello_pb2.HelloRequest(data="xiao gang", skill=skill)

									    response = client.hello(request)

									    print("received:",response.result)

									​

									​

									if __name__ == '__main__':

									    run()

客户端侧代码的实现比较简单，首先定义好访问ip和端口号，然后定义好HelloRequest数据结构，远程调用hello即可。需要强调的是，客户端和服务端一定要import相同proto文件编译生成的hello_pb2_grpc, hello_pb2模块，即使服务端和客户端使用的语言不一样，这也是grpc接口规范一致的体现。