java版gRPC实战之五:双向流
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java版gRPC实战之五:双向流相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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《java版gRPC实战》全系列链接
本篇概览
- 本文是《java版gRPC实战》系列的第五篇,目标是掌握双向流类型的服务,即请求参数是流的形式,响应的内容也是流的形式;
- 先来看看官方资料对双向流式RPC的介绍: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。 每个流中的消息顺序被预留;
- 掌握了客户端流和服务端流两种类型的开发后,双向流类型就很好理解了,就是之前两种类型的结合体,请求和响应都按照流的方式处理即可;
- 今天的实战,咱们来设计一个在线商城的功能:批量减扣库存,即客户端提交多个商品和数量,服务端返回每个商品减扣库存成功和失败的情况;
- 咱们尽快进入编码环节吧,具体内容如下:
- 在proto文件中定义双向流类型的gRPC接口,再通过proto生成java代码
- 开发服务端应用
- 开发客户端应用
- 验证
源码下载
- 本篇实战中的完整源码可在GitHub下载到,地址和链接信息如下表所示(https://github.com/zq2599/blog_demos):
名称 | 链接 | 备注 |
---|---|---|
项目主页 | https://github.com/zq2599/blog_demos | 该项目在GitHub上的主页 |
git仓库地址(https) | https://github.com/zq2599/blog_demos.git | 该项目源码的仓库地址,https协议 |
git仓库地址(ssh) | git@github.com:zq2599/blog_demos.git | 该项目源码的仓库地址,ssh协议 |
- 这个git项目中有多个文件夹,《java版gRPC实战》系列的源码在==grpc-tutorials==文件夹下,如下图红框所示:
- ==grpc-tutorials==文件夹下有多个目录,本篇文章对应的服务端代码在==double-stream-server-side==目录下,客户端代码在==double-stream-client-side==目录下,如下图:
在proto文件中定义双向流类型的gRPC接口
- 首先要做的就是定义gRPC接口,打开==mall.proto==,在里面新增方法和相关的数据结构,需要重点关注的是BatchDeduct方法的入参ProductOrder和返回值DeductReply都添加了==stream==修饰(ProductOrder是上一章定义的),代表该方法是双向流类型:
// gRPC服务,这是个在线商城的库存服务 service StockService // 双向流式:批量扣减库存 rpc BatchDeduct (stream ProductOrder) returns (stream DeductReply)
// 扣减库存返回结果的数据结构
message DeductReply
// 返回码
int32 code = 1;
// 描述信息
string message = 2;
- 双击下图红框中的task即可生成java代码:
![在这里插入图片描述](https://s4.51cto.com/images/blog/202112/29083016_61cbac18d4ede43729.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)
- 生成下图红框中的文件,即服务端定义和返回值数据结构:
![在这里插入图片描述](https://s4.51cto.com/images/blog/202112/29083016_61cbac18cb37954363.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)
- 接下来开发服务端;
### 开发服务端应用
- 在父工程grpc-turtorials下面新建名为==double-stream-server-side==的模块,其build.gradle内容如下:
```groovy
// 使用springboot插件
plugins
id org.springframework.boot
dependencies
implementation org.projectlombok:lombok
implementation org.springframework.boot:spring-boot-starter
// 作为gRPC服务提供方,需要用到此库
implementation net.devh:grpc-server-spring-boot-starter
// 依赖自动生成源码的工程
implementation project(:grpc-lib)
// annotationProcessor不会传递,使用了lombok生成代码的模块,需要自己声明annotationProcessor
annotationProcessor org.projectlombok:lombok
- 配置文件application.yml:
spring: application: name: double-stream-server-side # gRPC有关的配置,这里只需要配置服务端口号 grpc: server: port: 9901
- 启动类DoubleStreamServerSideApplication.java的代码就不贴了,普通的springboot启动类而已;
- 重点是提供grpc服务的GrpcServerService.java,咱们要做的就是给上层框架返回一个匿名类,至于里面的onNext、onCompleted方法何时被调用是上层框架决定的,另外还准备了成员变量totalCount,这样就可以记录总数了,由于请求参数是流,因此匿名类的onNext会被多次调用,并且由于返回值是流,因此onNext中调用了==responseObserver.onNext==方法来响应流中的每个请求,这样客户端就不断收到服务端的响应数据(即客户端的onNext方法会被多次调用):
package grpctutorials;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.DeductReply;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.ProductOrder;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.StockServiceGrpc;
import io.grpc.stub.StreamObserver;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import net.devh.boot.grpc.server.service.GrpcService;
@GrpcServicebr/>@Slf4j
public class GrpcServerService extends StockServiceGrpc.StockServiceImplBase
@Override
public StreamObserver<ProductOrder> batchDeduct(StreamObserver<DeductReply> responseObserver)
// 返回匿名类,给上层框架使用
return new StreamObserver<ProductOrder>()
private int totalCount = 0;
@Override
public void onNext(ProductOrder value)
log.info("正在处理商品[],数量为[]",
value.getProductId(),
value.getNumber());
// 增加总量
totalCount += value.getNumber();
int code;
String message;
// 假设单数的都有库存不足的问题
if (0 == value.getNumber() % 2)
code = 10000;
message = String.format("商品[%d]扣减库存数[%d]成功", value.getProductId(), value.getNumber());
else
code = 10001;
message = String.format("商品[%d]扣减库存数[%d]失败", value.getProductId(), value.getNumber());
responseObserver.onNext(DeductReply.newBuilder()
.setCode(code)
.setMessage(message)
.build());
@Override
public void onError(Throwable t)
log.error("批量减扣库存异常", t);
@Override
public void onCompleted()
log.info("批量减扣库存完成,共计[]件商品", totalCount);
responseObserver.onCompleted();
;
### 开发客户端应用
- 在父工程grpc-turtorials下面新建名为==double-stream-server-side==的模块,其build.gradle内容如下:
```groovy
plugins
id org.springframework.boot
dependencies
implementation org.projectlombok:lombok
implementation org.springframework.boot:spring-boot-starter
implementation org.springframework.boot:spring-boot-starter-web
implementation net.devh:grpc-client-spring-boot-starter
implementation project(:grpc-lib)
- 配置文件application.yml,设置自己的web端口号和服务端地址:
server: port: 8082 spring: application: name: double-stream-client-side
grpc:
client:
gRPC配置的名字,GrpcClient注解会用到
double-stream-server-side:
# gRPC服务端地址
address: static://127.0.0.1:9901
enableKeepAlive: true
keepAliveWithoutCalls: true
negotiationType: plaintext
- 启动类DoubleStreamClientSideApplication.java的代码就不贴了,普通的springboot启动类而已;
- 正常情况下我们都是用StreamObserver处理服务端响应,这里由于是异步响应,需要额外的方法从StreamObserver中取出业务数据,于是定一个新接口,继承自StreamObserver,新增==getExtra==方法可以返回String对象,详细的用法稍后会看到:
```java
package com.bolingcavalry.grpctutorials;
import io.grpc.stub.StreamObserver;
public interface ExtendResponseObserver<T> extends StreamObserver<T>
String getExtra();
- 重头戏来了,看看如何远程调用双向流类型的gRPC接口,代码中已经添加详细注释:
package grpctutorials;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.DeductReply;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.ProductOrder;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.StockServiceGrpc;
import io.grpc.stub.StreamObserver;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import net.devh.boot.grpc.client.inject.GrpcClient;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
@Servicebr/>@Slf4j
public class GrpcClientService
@GrpcClient("double-stream-server-side")
private StockServiceGrpc.StockServiceStub stockServiceStub;
/**
* 批量减库存
* @param count
* @return
*/
public String batchDeduct(int count)
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
// responseObserver的onNext和onCompleted会在另一个线程中被执行,
// ExtendResponseObserver继承自StreamObserver
ExtendResponseObserver<DeductReply> responseObserver = new ExtendResponseObserver<DeductReply>()
// 用stringBuilder保存所有来自服务端的响应
private StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
@Override
public String getExtra()
return stringBuilder.toString();
/**
* 客户端的流式请求期间,每一笔请求都会收到服务端的一个响应,
* 对应每个响应,这里的onNext方法都会被执行一次,入参是响应内容
* @param value
*/
@Override
public void onNext(DeductReply value)
log.info("batch deduct on next");
// 放入匿名类的成员变量中
stringBuilder.append(String.format("返回码[%d],返回信息:%s<br>" , value.getCode(), value.getMessage()));
@Override
public void onError(Throwable t)
log.error("batch deduct gRPC request error", t);
stringBuilder.append("batch deduct gRPC error, " + t.getMessage());
countDownLatch.countDown();
/**
* 服务端确认响应完成后,这里的onCompleted方法会被调用
*/
@Override
public void onCompleted()
log.info("batch deduct on complete");
// 执行了countDown方法后,前面执行countDownLatch.await方法的线程就不再wait了,
// 会继续往下执行
countDownLatch.countDown();
;
// 远程调用,此时数据还没有给到服务端
StreamObserver<ProductOrder> requestObserver = stockServiceStub.batchDeduct(responseObserver);
for(int i=0; i<count; i++)
// 每次执行onNext都会发送一笔数据到服务端,
// 服务端的onNext方法都会被执行一次
requestObserver.onNext(build(101 + i, 1 + i));
// 客户端告诉服务端:数据已经发完了
requestObserver.onCompleted();
try
// 开始等待,如果服务端处理完成,那么responseObserver的onCompleted方法会在另一个线程被执行,
// 那里会执行countDownLatch的countDown方法,一但countDown被执行,下面的await就执行完毕了,
// await的超时时间设置为2秒
countDownLatch.await(2, TimeUnit.SECONDS);
catch (InterruptedException e)
log.error("countDownLatch await error", e);
log.info("service finish");
// 服务端返回的内容被放置在requestObserver中,从getExtra方法可以取得
return responseObserver.getExtra();
/**
* 创建ProductOrder对象
* @param productId
* @param num
* @return
*/
private static ProductOrder build(int productId, int num)
return ProductOrder.newBuilder().setProductId(productId).setNumber(num).build();
- 最后做个web接口,可以通过web请求验证远程调用:
```java
package grpctutorials;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class GrpcClientController
@Autowired
private GrpcClientService grpcClientService;
@RequestMapping("/")
public String printMessage(@RequestParam(defaultValue = "1") int count)
return grpcClientService.batchDeduct(count);
- 编码完成,开始验证;
验证
- 启动服务端DoubleStreamServerSideApplication:
-
启动客户端DoubleStreamClientSideApplication:
-
这里要改:浏览器输入==http://localhost:8083/?count=10==,响应如下,可见远程调用gRPC服务成功,流式响应的每一笔返回都被客户端收到:
-
下面是服务端日志,可见逐一处理了客户端的每一笔数据:
- 下面是客户端日志,可见由于CountDownLatch的作用,发起gRPC请求的线程一直等待responseObserver.onCompleted在另一个线程被执行完后,才会继续执行:
- 至此,四种类型的gRPC服务及其客户端开发就完成了,一般的业务场景咱们都能应付自如,接下来的文章咱们会继续深入学习,了解复杂场景下的gRPC操作;
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以上是关于java版gRPC实战之五:双向流的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章