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一、gRPC简介：

　gRPC 是一个由Google开源的，跨语言的，高性能的远程过程调用（RPC）框架。gRPC使客户端和服务端应用程序可以透明地进行通信，并简化了连接系统的构建。它使用HTTP/2作为通信协议，使用 Protocol Buffers（协议缓冲区） 作为序列化协议。

　引用自微软文档：

gRPC 的主要优点是：

• 现代高性能轻量级 RPC 框架。

• 协定优先 API 开发，默认使用协议缓冲区，允许与语言无关的实现。

• 可用于多种语言的工具，以生成强类型服务器和客户端。

• 支持客户端、服务器和双向流式处理调用。

• 使用 Protobuf 二进制序列化减少对网络的使用。

这些优点使 gRPC 适用于：

• 效率至关重要的轻量级微服务。

• 需要多种语言用于开发的 Polyglot 系统。

• 需要处理流式处理请求或响应的点对点实时服务。

　官方支持的gRPC语言，平台和操作系统版本

二、ASP.NET 中gRPC应用：

　1、创建gRPC服务项目：新建项目

 　2、创建项目代码解析：

　　如图可以看到创建目录中：主要添加：greet.proto、GreeterService

　　a）greet.proto文件说明：　　　　

//指定协议缓冲区使用版本
syntax = "proto3";
//定义C#实现的命名空间
option csharp_namespace = "GrpcServiceDemo";
//定义包名
package greet;
// 定义gRPC服务
service Greeter {
 //服务定义方法：
 rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}
//参数类型定义
// The request message containing the user's name.
message HelloRequest {
 string name = 1;
}
//相应结果类型定义
// The response message containing the greetings.
message HelloReply {
 string message = 1;
}

　　b）gRPC服务实现：服务类 GreeterService ，服务类集成的 Greeter.GreeterBase 来自于根据proto文件自动生成的，生成的类在 obj\Debug\netcoreapp3.1目录下　　　　

//Greeter.GreeterBase由grpc.tools根据proto文件自动生成。
//文件路径在：obj\debug\netcoreapp3.1
public class GreeterService : Greeter.GreeterBase
{
 private readonly ILogger<GreeterService> _logger;
 public GreeterService(ILogger<GreeterService> logger)
 {
 _logger = logger;
 }
 public override Task<HelloReply> SayHello(HelloRequest request, ServerCallContext context)
 {
 return Task.FromResult(new HelloReply
 {
 Message = "Hello " + request.Name
 });
 }
}

　　c）Startup文件主要包括：

public class Startup
{
 // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
 // For more information on how to configure your application, visit https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=398940
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
 {
 //注入Grpc服务
　　　　 services.AddGrpc();
 }
 // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
    public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
 {
 app.UseRouting();
 app.UseEndpoints(endpoints =>
 {
 //绑定服务实现接口
            endpoints.MapGrpcService<GreeterService>();
 //绑定缺省节点输出内容
            endpoints.MapGet("/", async context =>
 {
 await context.Response.WriteAsync("Communication with gRPC endpoints must be made through a gRPC client. To learn how to create a client, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2086909");
 });
 });
 }
}

　　d）项目文件中添加了：

  <ItemGroup>
    <Protobuf Include="Protos\greet.proto" GrpcServices="Server" />
  </ItemGroup>

　　e）配置文件改变：指定以http2协议运行

  "Kestrel": {
 "EndpointDefaults": {
 "Protocols": "Http2"
 }
 }　　　　　

 　3、创建自己的gRCP服务接口：在创建WebApi项目时默认创建了个天气预报接口，那么就来实现一个获取天气预报的gRPC服务

　　a) 添加 weatherforecast.proto 文件，定义服务接口

syntax = "proto3";

//导入日期类型
import "google/protobuf/timestamp.proto";
//导入空类型
import "google/protobuf/empty.proto";

//命名空间
option csharp_namespace = "GrpcServiceDemo";

//包名称
package weather;

//天气服务
service Weather {
 //指定城市天气
 rpc GetWeather (WeatherReques) returns (WeatherForecastInfo);

 //所有城市列表：入参为空
 rpc GetWeatherList (google.protobuf.Empty) returns (WeatherList);
}

//请求具体城市名称
message WeatherReques {
 string name = 1;
}

//返回天气数据列表
message WeatherList{
 repeated WeatherForecastInfo ListData =1;
}

//定义返回天气数据类型
message WeatherForecastInfo {
 //日期时间类型
  google.protobuf.Timestamp Date = 1;
 int32 TemperatureC = 2;
 int32 TemperatureF = 3;
 string Summary = 4;
}

　　b) 实现天气获取接口　　　　

public class WeatherService : Weather.WeatherBase
{
 private static readonly string[] Summaries = new[] {"Freezing", "Bracing", "Chilly", "Cool", "Mild", "Warm", "Balmy", "Hot", "Sweltering", "Scorching"};

 private readonly ILogger<WeatherService> _logger;
 public WeatherService(ILogger<WeatherService> logger)
 {
 _logger = logger;
 }

 public override Task<WeatherForecastInfo> GetWeather(WeatherReques request, ServerCallContext context)
 {
 var rng = new Random();
 var result = new WeatherForecastInfo
 {
 //时间转换
            Date = Timestamp.FromDateTimeOffset(new DateTimeOffset(DateTime.Now.AddDays(1))),
 TemperatureC = rng.Next(-20, 55),
 Summary = $"{Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]}"
 };
 return Task.FromResult(result);
 }

 public override Task<WeatherList> GetWeatherList(Empty request, ServerCallContext context)
 {
 var rng = new Random();
 var data = Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecastInfo
 {
 //时间转换
            Date = Timestamp.FromDateTimeOffset(new DateTimeOffset(DateTime.Now.AddDays(1))),
 TemperatureC = rng.Next(-20, 55),
 Summary = $"{ Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]}"
 });
 WeatherList weatherList = new WeatherList();
 weatherList.ListData.Add(data);
 return Task.FromResult(weatherList);
 }
}

　　c）在 Startup终结点路由中注册　　　　

endpoints.MapGrpcService<WeatherService>();

　　d）运行gRPC服务：

三、客户端调用gRPC服务

　1、创建.net core控制台应用;并添加nuget包引用　　

Install-Package Grpc.Net.Client
Install-Package Google.Protobuf
Install-Package Grpc.Tools

　2、将服务端中Protos文件，拷贝到客户端中，并在项目文件中添加以下内容,指定Grpc服务类型为：Client

<ItemGroup>
    <Protobuf Include="Protos\greet.proto" GrpcServices="Client"/>
    <Protobuf Include="Protos\weatherforecast.proto" GrpcServices="Client" />
</ItemGroup>

　3、添加调用Grpc服务代码：

class Program
{
 static void Main(string[] args)
 {
 //初始化Grpc通道：参数为gRPC服务地址
        using var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:5001");
 var client = new Greeter.GreeterClient(channel);
 var reply = client.SayHello(
 new HelloRequest { Name = "GreeterClient" });

 Console.WriteLine("Greeting: " + reply.Message);

 //调用获取天气列表方法
        Console.WriteLine("调用获取天气列表方法");
 var wsClient = new Weather.WeatherClient(channel);
 var data = wsClient.GetWeatherList(new Empty());
 foreach (var item in data.ListData)
 {
 Console.WriteLine($"天气信息：城市：{item.Summary},时间：{item.Date},温度：{item.TemperatureC},华氏度：{item.TemperatureF}");
 }
 //调用获取天气方法：带参数
        Console.WriteLine("调用获取天气方法：带参数");
 var result = wsClient.GetWeatherAsync(new WeatherRequest { Name = "Warm" }).ResponseAsync.Result;
 Console.WriteLine($"天气信息：城市：{result.Summary},时间：{result.Date},温度：{result.TemperatureC},华氏度：{result.TemperatureF}");

 Console.WriteLine("Press any key to exit...");
 Console.ReadKey();
 }
}

　4、调用结果如下：

 四、总结

　　到此已完成gRPC服务的搭建和调用示例，采用gRPC调用服务非常方便，可以直接调用服务方法。

　　接下来还会进行更加深入的研究验证。包括调用方式：服务端流式处理、客户端流式处理、双向流式处理等更加深入的用法

参考：

　官方说明文档：https://grpc.io/docs/what-is-grpc/　

　微软：https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/grpc/?view=aspnetcore-3.0

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