微服務(wù)間通信常見的兩種方式

由于微服務(wù)架構(gòu)慢慢被更多人使用后，迎面而來的問題是如何做好微服務(wù)間通信的方案。我們先分析下目前最常用的兩種服務(wù)間通信方案。

• gRPC（rpc遠程調(diào)用）

場景：A服務(wù)主動發(fā)起請求到B服務(wù)，同步方式
范圍：只在微服務(wù)間通信應(yīng)用

• EventBus（基于消息隊列的集成事件）

技術(shù)：NotNetCore.Cap + Rabbitmq + Database
場景：A服務(wù)要在B服務(wù)做某件事情后響應(yīng)，異步方式
實現(xiàn)：B服務(wù)在完成某件事情后發(fā)布消息，A服務(wù)訂閱此消息
范圍：只在微服務(wù)間通信應(yīng)用

通過對比，兩種方式完全不一樣。rpc是類似于http請求的及時響應(yīng)機制，但是比http更輕量、快捷，它更像以前的微軟的WCF，可以自動生成客戶端代碼，充分體現(xiàn)了面向?qū)嶓w對象的遠程調(diào)用的思想；Eventbus是異步的消息機制，基于cap的思想，不關(guān)心下游訂閱方服務(wù)是否消費成功，保障了主服務(wù)業(yè)務(wù)的流暢性，同時也是一款分布式事務(wù)的實現(xiàn)方案，可以保障分布式架構(gòu)中的數(shù)據(jù)的最終一致性。

我們今天主要介紹gRPC在微服務(wù)中的實踐案例。

gRPC-Server（服務(wù)端）

框架介紹

• .Net Core sdk 3.1

• Grpc.AspNetCore 2.30.0

• Grpc.Core 2.30.0
  
  

搭建步驟

以.net core webapi 項目為例，詳細說明如何集成gRPC。

創(chuàng)建項目

創(chuàng)建web api項目，此步驟說明省略

引入nuget包

引入gRPC 服務(wù)端需要的 nuget包，Grpc.AspNetCore 2.30.0和Grpc.Core 2.30.0

外部訪問

考慮到項目發(fā)布后，有webapi本身的http的接口和gRPC的接口都要給外部訪問，就需要暴露http1和http2兩個端口。

方式1：本地調(diào)試時，可以直接暴露http和https，如果你的服務(wù)器支持https，也可以在生產(chǎn)環(huán)境使用https來訪問gRPC服務(wù)。

public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>WebHost.CreateDefaultBuilder(args).UseStartup<Startup>().UseNLog().UseUrls("http://*:5000;https://*:5001");

方式2：如果在容器化部署場景下，一般會在dockerfile中指定ASPNETCORE_PORT環(huán)境變量，然后程序監(jiān)聽http1和http2兩個端口。

public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>Host.CreateDefaultBuilder(args).ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>{var aspnetcorePort = Environment.GetEnvironmentVariable("ASPNETCORE_PORT") ?? 5000;int.TryParse(aspnetcorePort, out int port);webBuilder.ConfigureKestrel(options =>{options.ListenAnyIP(port, options => options.Protocols = HttpProtocols.Http1);options.ListenAnyIP(port + 1, options => options.Protocols = HttpProtocols.Http2);}).UseStartup<Startup>();webBuilder.UseNLog();});

異常處理

由于gRPC服務(wù)端只能throw 基于 Grpc.Core.RpcException 的異常類型，所以我們可以自定義中間件來統(tǒng)一處理下異常

using Grpc.Core; using Grpc.Core.Interceptors; using System; using System.Threading.Tasks;public class ExceptionInterceptor : Interceptor{public override async Task<TResponse> UnaryServerHandler<TRequest, TResponse>(TRequest request,ServerCallContext context,UnaryServerMethod<TRequest, TResponse> continuation){try{return await continuation(request, context);}catch (RpcException ex){throw ex;}catch (Exception ex){throw new RpcException(new Status(StatusCode.Internal, ex.Message + "\r\n" + ex.StackTrace));}}}

代碼中被繼承的 Interceptor 是 Grpc.Core.Interceptors.Interceptor。主要處理的目的是把在gRPC接口中拋出的非 RpcException 的異常，轉(zhuǎn)換為 RpcException。此中間件也是根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求來做的，主要是告訴大家可以重寫 Grpc.Core.Interceptors.Interceptor 的攔截器來統(tǒng)一處理一些事情。

定義協(xié)議緩沖區(qū)（protocol3）

新建項搜索rpc可以出現(xiàn)協(xié)議緩沖區(qū)文件

定義示例接口，創(chuàng)建訂單方法，以及創(chuàng)建訂單入?yún)⒑统鰠ⅰｊP(guān)于proto3協(xié)議具體說明，請參考往期文章。

syntax = "proto3";option csharp_namespace = "GrpcTest.Protos";service Order {rpc CreateOrder (CreateOrderRequest) returns (CreateOrderReply); }message CreateOrderRequest {string ItemCode = 1;string ItemName = 2;string Spec = 3;double Price = 4;double Quantity = 5;string Unit = 6;double Cost = 7; }message CreateOrderReply {bool success = 1; }

在項目的csproj文件中，需要有proto包含進去，GrpcServices="Server"表示當(dāng)前是服務(wù)端。改好后重新生成下項目。

<ItemGroup><Protobuf Include="Protos/GrpcTest.Protos" GrpcServices="Server" /></ItemGroup>

創(chuàng)建OrderService

手動創(chuàng)建OrderService，繼承自O(shè)rder.OrderBase（proto自動生成的代碼）

public class OrderService : Order.OrderBase{public async override Task<CreateOrderReply> CreateOrder(CreateOrderRequest request, ServerCallContext context){//todo something//throw RpcException異常throw new RpcException(new Status(StatusCode.NotFound, "資源不存在"));//返回return new CreateOrderReply{Success = true};}}

重寫CreateOrder方法，此處就可以寫你的實際的業(yè)務(wù)代碼，相當(dāng)于Controller接口入口。如果業(yè)務(wù)中需要主動拋出異常，可以使用RpcException，有定義好的一套狀態(tài)碼和異常封裝。

修改Startup

在ConfigureServices方法中加入AddGrpc，以及上面提到的異常處理中間件，代碼如下

services.AddGrpc(option => option.Interceptors.Add<ExceptionInterceptor>());

在Configure方法中將OrderService啟用，代碼如下

app.UseEndpoints(endpoints =>{endpoints.MapGrpcService<OrderService>();endpoints.MapGet("/", async context =>{await context.Response.WriteAsync("this is a gRPC server");});});

至此 gRPC服務(wù)端搭建完成。

gRPC-Client（客戶端）

框架介紹

• .Net Core sdk 3.1

• Google.Protobuf 3.12.4

• Grpc.Tools 2.30.0

• Grpc.Net.ClientFactory 2.30.0
  

搭建步驟

以.net core webapi 項目為例，詳細說明如何集成gRPC客戶端

創(chuàng)建項目

創(chuàng)建web api項目，此步驟說明省略

引入nuget包

引入gRPC 客戶端需要的 nuget包，Google.Protobuf 3.12.4、Grpc.Tools 2.30.0和Grpc.Net.ClientFactory 2.30.0

引入proto文件

將服務(wù)端的 order.proto 拷貝到客戶端的web api項目中，并在csproj文件中添加ItemGroup節(jié)點。GrpcServices="Client"表示當(dāng)前是客戶端。改好后重新生成下項目。

<ItemGroup><Protobuf Include="Protos/OutpAggregation.proto" GrpcServices="Client" /></ItemGroup>

修改Startup

在ConfigureServices方法中加入AddGrpcClient，代碼如下

services.AddHttpContextAccessor();AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2UnencryptedSupport", true);var baseUrl = "http://localhost:5001/";services.AddGrpcClient<Order.OrderClient>(options =>{options.Address = new Uri(baseUrl);});

注意：要使用.NET Core客戶端調(diào)用不安全的gRPC服務(wù)，需要進行其他配置。gRPC客戶端必須將System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2UnencryptedSupport開關(guān)設(shè)置為true，并在服務(wù)器地址中使用http。可以在以下鏈接查看具體說明。

[Troubleshoot gRPC on .NET Core]

另外說明下services.AddGrpcClient方法，來自于nuget包Grpc.Net.ClientFactory 2.30.0，將gRPC客戶端的注入封裝，具體代碼實現(xiàn)可以查看以下鏈接。

Grpc.Net.ClientFactory

客戶端調(diào)用

以在Controller中調(diào)用為例，示例代碼如下

[ApiController][Route("[controller]")]public class WeatherForecastController : ControllerBase{private readonly Order.OrderClient _orderClient;public WeatherForecastController(Order.OrderClient orderClient){_orderClient = orderClient;}[HttpGet]public async Task<IEnumerable<WeatherForecast>> Get(){var result = await _orderClient.CreateOrderAsync(new CreateOrderRequest{ItemCode = "123",ItemName = "名稱1"});}}

通過構(gòu)造函數(shù)注入gRPC客戶端，然后就可以使用里面的同步或者異步方法啦！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的gRPC-微服务间通信实践的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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