如何用Python搭建gRPC服务

一、概述

一个gRPC服务的大体结构图为：

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。

七、调用测试

先启动运行服务端的代码，再启动运行客户端的代码即可。

八、gRPC的使用总结

• 定义好接口文档

• 工具生成服务端/客户端代码

• 服务端补充业务代码

• 客户端建立 gRPC 连接后，使用自动生成的代码调用函数

• 编译、运行

来源：https://www.cnblogs.com/huaweiyun/p/14948951.html