复杂gRPC之go调用go

news2025/2/26 5:06:31

1. 复杂的gRPC调用

我们使用了一个较为复杂的proto文件，这个文件的功能主要是用来定位的，详细内容可以看代码中的注解

syntax = "proto3";
//指定生成的所属的package，方便调用
option go_package = "./";
package routeguide;
// 由服务器导出的接口。
service RouteGuide {
  // 一个简单的 RPC。
  // 获取给定位置的地点。
  // 如果在给定位置没有地点，则返回一个空名称的地点。
  rpc GetFeature(Point) returns (Feature) {}
  // 一个服务器到客户端的流式 RPC。
  // 获取给定矩形内可用的地点。结果以流的方式提供，而不是一次性返回
  // （例如，在具有重复字段的响应消息中），因为矩形可能覆盖一个大面积，并包含大量地点。
  rpc ListFeatures(Rectangle) returns (stream Feature) {}
  // 一个客户端到服务器的流式 RPC。
  // 接受正在遍历的路线上的一系列点流，当遍历完成时返回一个 RouteSummary。
  rpc RecordRoute(stream Point) returns (RouteSummary) {}
  // 一个双向流式 RPC。
  // 在遍历路线时接受一系列发送的 RouteNotes，同时接收其他 RouteNotes（例如来自其他用户）。
  rpc RouteChat(stream RouteNote) returns (stream RouteNote) {}
}
// 点的表示采用纬度-经度对的 E7 表示法
// （度数乘以10的7次方并四舍五入到最近的整数）。
// 纬度应该在+/- 90度的范围内，经度应该在+/- 180度的范围内（包括边界）。
message Point {
  int32 latitude = 1;
  int32 longitude = 2;
}
// 一个以两个对角线相对的点 "lo" 和 "hi" 表示的纬度-经度矩形。
message Rectangle {
  // 矩形的一个角
  Point lo = 1;
  // 矩形的另一个角
  Point hi = 2;
}
// 一个要在给定点命名的地点。
// 如果无法给地点命名，则名称为空。
message Feature {
  // 地点的名称
  string name = 1;
  // 地点
  Point location = 2;
}
// RouteNote 是在给定点发送的消息。
message RouteNote {
  // The location from which the message is sent.
  Point location = 1;
  // The message to be sent.
  string message = 2;
}
// 在响应 RecordRoute rpc 时收到 RouteSummary。
// 它包含接收到的个别点的数量，检测到的地点数量以及作为每个点之间距离的累积和的总距离。
message RouteSummary {
  // 接收到点的数量
  int32 point_count = 1;
  // 通过遍历路线时经过的已知地点数量
  int32 feature_count = 2;
  // 以米为单位的距离。
  int32 distance = 3;
  // 遍历所用的时间，以秒为单位。
  int32 elapsed_time = 4;
}

相比之前的文件来说，这个方法中定义了四种类型的方法。
● 简单的RPC接口
  ○ 客户端使用存根发送请求到服务器并等待响应返回，就像平常的函数调用一样。
● 一个服务器到客户端的流式RPC
  ○ 客户端发送请求到服务器，拿到一个流去读取返回的消息序列。 客户端读取返回的流，直到里面没有任何消息。
● 一个客户端到服务端的流逝RPC
  ○ 客户端写入一个消息序列并将其发送到服务器，同样也是使用流。一旦客户端完成写入消息，它等待服务器完成读取返回它的响应。
● 一个双向流式RPC
  ○ 双向流式 RPC 是双方使用读写流去发送一个消息序列。两个流独立操作，因此客户端和服务器可以以任意喜欢的顺序读写：比如， 服务器可以在写入响应前等待接收所有的客户端消息，或者可以交替的读取和写入消息，或者其他读写的组合。

对proto文件进行编译

protoc --go_out=plugins=grpc:. RouteGuide.proto

2. 服务端代码

2.1导包

里面有一个需要我们进行实现的方法，可以在编译后的proto文件中找到。

package main

import (
	pb "complex_go_server_grpc/proto"
	"context"
	"encoding/json"
	"flag"
	"fmt"
	"io"
	"log"
	"math"
	"net"
	"os"
	"sync"
	"time"

	"github.com/golang/protobuf/proto"
	"google.golang.org/grpc"
)

// type RouteGuideServer interface {
// 	// 一个简单的 RPC。
// 	// 获取给定位置的地点。
// 	// 如果在给定位置没有地点，则返回一个空名称的地点。
// 	GetFeature(context.Context, *Point) (*Feature, error)
// 	// 一个服务器到客户端的流式 RPC。
// 	// 获取给定矩形内可用的地点。结果以流的方式提供，而不是一次性返回
// 	// （例如，在具有重复字段的响应消息中），因为矩形可能覆盖一个大面积，并包含大量地点。
// 	ListFeatures(*Rectangle, RouteGuide_ListFeaturesServer) error
// 	// 一个客户端到服务器的流式 RPC。
// 	// 接受正在遍历的路线上的一系列点流，当遍历完成时返回一个 RouteSummary。
// 	RecordRoute(RouteGuide_RecordRouteServer) error
// 	// 一个双向流式 RPC。
// 	// 在遍历路线时接受一系列发送的 RouteNotes，同时接收其他 RouteNotes（例如来自其他用户）。
// 	RouteChat(RouteGuide_RouteChatServer) error
// }

2.2普通调用

服务端代码：

// 查询某个点位是否是已知的地名
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
		}
	}
	//不是已知的地名，返回一个没有命名的feature
	return &pb.Feature{Location: point}, nil
}

客户端代码：

// 获取给定点的特征。
func printFeature(client pb.RouteGuideClient, point *pb.Point) {
	// 打印日志，获取给定点的特征
	log.Printf("获取点 (%d, %d) 的特征", point.Latitude, point.Longitude)
	// 创建带有超时的上下文
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
	defer cancel()
	// 调用 gRPC 客户端的 GetFeature 方法获取特征
	feature, err := client.GetFeature(ctx, point)
	if err != nil {
		// 处理获取特征失败的情况
		log.Fatalf("client.GetFeature 失败：%v", err)
	}
	// 打印获取到的特征
	log.Println(feature)
}

main函数

func main() {
	flag.Parse()
	var opts []grpc.DialOption
	if *tls {
		if *caFile == "" {
			//*caFile = data.Path("x509/ca_cert.pem")
		}
		creds, err := credentials.NewClientTLSFromFile(*caFile, *serverHostOverride)
		if err != nil {
			log.Fatalf("Failed to create TLS credentials: %v", err)
		}
		opts = append(opts, grpc.WithTransportCredentials(creds))
	} else {
		opts = append(opts, grpc.WithTransportCredentials(insecure.NewCredentials()))
	}
	//建立连接
	conn, err := grpc.Dial(*serverAddr, opts...)
	if err != nil {
		log.Fatalf("fail to dial: %v", err)
	}
	defer conn.Close()
	//根据连接创建客户端
	client := pb.NewRouteGuideClient(conn)
	//========利用客户端进行调用=========
	// 查看一个有效的点
	printFeature(client, &pb.Point{Latitude: 409146138, Longitude: -746188906})
	// 查看一个无效的点
	//printFeature(client, &pb.Point{Latitude: 0, Longitude: 0})
	// Looking for features between 40, -75 and 42, -73.
	// printFeatures(client, &pb.Rectangle{
	// 	Lo: &pb.Point{Latitude: 400000000, Longitude: -750000000},
	// 	Hi: &pb.Point{Latitude: 420000000, Longitude: -730000000},
	// })

	// RecordRoute
	//runRecordRoute(client)

	// RouteChat
	//runRouteChat(client)
}

效果：
在这里插入图片描述

2.3 服务端到客户端流式输出

服务端代码：

// 一个服务器到客户端的流式 RPC。
// 判断服务器端端地点是否有在距形范围内的
func (s *routeGuideServer) ListFeatures(rect *pb.Rectangle, stream pb.RouteGuide_ListFeaturesServer) error {
	for _, feature := range s.savedFeatures {
		if inRange(feature.Location, rect) {
			if err := stream.Send(feature); err != nil {
				return err
			}
		}
	}
	return nil
}

客户端代码：

// 列出在给定边界矩形内的所有特征。
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()
	stream, err := client.ListFeatures(ctx, rect)
	if err != nil {
		log.Fatalf("client.ListFeatures failed: %v", err)
	}
	for {
		feature, err := stream.Recv()
		if err == io.EOF {
			break
		}
		if err != nil {
			log.Fatalf("client.ListFeatures failed: %v", err)
		}
		log.Printf("Feature: name: %q, point:(%v, %v)", feature.GetName(),
			feature.GetLocation().GetLatitude(), feature.GetLocation().GetLongitude())
	}
}

在这里插入图片描述

2.4 客户端到服务端流式输入

服务端代码：

// 接收来自客户端的一系列点流，计算路线的总点数、特征点数、覆盖距离和总耗时，
// 然后通过流式响应将计算结果发送回客户端。
func (s *routeGuideServer) RecordRoute(stream pb.RouteGuide_RecordRouteServer) error {
	var pointCount, featureCount, distance int32
	var lastPoint *pb.Point
	startTime := time.Now()
	// 循环接收来自客户端的点流
	for {
		// 接受点流中的点
		point, err := stream.Recv()
		// 如果点流结束，发送计算结果并关闭流
		if err == io.EOF {
			endTime := time.Now()
			return stream.SendAndClose(&pb.RouteSummary{
				PointCount:   pointCount,
				FeatureCount: featureCount,
				Distance:     distance,
				ElapsedTime:  int32(endTime.Sub(startTime).Seconds()),
			})
		}
		// 处理接收点流过程中的错误
		if err != nil {
			return err
		}
		// 增加总点数
		pointCount++
		// 遍历保存的特征点，如果点匹配，则增加特征点数
		for _, feature := range s.savedFeatures {
			if proto.Equal(feature.Location, point) {
				featureCount++
			}
		}
		// 计算覆盖距离
		if lastPoint != nil {
			distance += calcDistance(lastPoint, point)
		}
		// 更新上一个点
		lastPoint = point
	}
}

客户端代码：

func runRecordRoute(client pb.RouteGuideClient) {
	// 随机生成一系列的点
	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))
	//============开始发送点流==============
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
	defer cancel()
	stream, err := client.RecordRoute(ctx)
	if err != nil {
		log.Fatalf("client.RecordRoute failed: %v", err)
	}
	for _, point := range points {
		//遍历点并一个一个发送过去
		if err := stream.Send(point); err != nil {
			log.Fatalf("client.RecordRoute: stream.Send(%v) failed: %v", point, err)
		}
	}
	//等待结束并关闭
	reply, err := stream.CloseAndRecv()
	if err != nil {
		log.Fatalf("client.RecordRoute failed: %v", err)
	}
	log.Printf("Route summary: %v", reply)
}

效果：
在这里插入图片描述

2.5 双向流式RPC

服务端代码：

// RouteChat 接收一系列消息/位置对的流，并响应包含每个位置的所有先前消息的流。
func (s *routeGuideServer) RouteChat(stream pb.RouteGuide_RouteChatServer) error {
	for {
		// 从流中接收消息/位置对
		in, err := stream.Recv()
		// 如果流结束，返回 nil 表示成功处理
		if err == io.EOF {
			return nil
		}
		// 处理接收流过程中的错误
		if err != nil {
			return err
		}
		// 根据位置序列化消息/位置对，用作路由记录的键
		key := serialize(in.Location)
		// 使用互斥锁以确保并发安全
		s.mu.Lock()
		// 将接收到的消息添加到路由记录中
		s.routeNotes[key] = append(s.routeNotes[key], in)
		// 注意：此处的复制防止在为此客户端服务时阻塞其他客户端。
		// 我们不需要进行深度复制，因为切片中的元素是仅插入，永远不会修改的。
		rn := make([]*pb.RouteNote, len(s.routeNotes[key]))
		copy(rn, s.routeNotes[key])
		// 解锁互斥锁
		s.mu.Unlock()
		// 将之前一个地点的所有先前的消息发送回流
		for _, note := range rn {
			if err := stream.Send(note); err != nil {
				return err
			}
		}
	}
}

客户端代码：

// runRouteChat 接收一系列路由信息，同时为不同的位置发送信息。
func runRouteChat(client pb.RouteGuideClient) {
	// 预定义一组路由信息
	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"},
	}
	// 创建一个带有超时的上下文
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
	defer cancel()
	// 使用 RouteChat 方法创建流式 RPC 客户端
	stream, err := client.RouteChat(ctx)
	if err != nil {
		log.Fatalf("client.RouteChat 失败：%v", err)
	}
	// 创建一个等待信号的通道
	waitc := make(chan struct{})
	// 启动协程监听流式响应
	go func() {
		for {
			in, err := stream.Recv()
			// 如果流结束，关闭等待信号通道并返回
			if err == io.EOF {
				close(waitc)
				return
			}
			// 处理接收流过程中的错误
			if err != nil {
				log.Fatalf("client.RouteChat 失败：%v", err)
			}
			// 打印接收到的消息和位置
			log.Printf("收到消息 %s 在点(%d, %d)", in.Message, in.Location.Latitude, in.Location.Longitude)
		}
	}()
	// 遍历预定义的注释并通过流发送
	for _, note := range notes {
		if err := stream.Send(note); err != nil {
			log.Fatalf("client.RouteChat: stream.Send(%v) 失败：%v", note, err)
		}
	}
	// 关闭发送流
	stream.CloseSend()
	// 等待流结束的信号
	<-waitc
}

效果：
在这里插入图片描述

3 源代码链接

https://gitee.com/guo-zonghao/complex_go_server_grpc

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