ASP.NET Core中Grpc通信的简单用法_实用技巧_

目录：

• 一、简单介绍DotnetCore3.0如何将.proto文件生成对应的服务端和客户端类
• 二、介绍如何在服务端使用Grpc，以及Grpc需要的条件（HTTP2、TLS）
• 三、介绍如何创建GrpcClient，以及Grpc通讯的四种模式
• 四、举例如何使用Grpc

一、如何使用protobuf生成服务类

Grpc中使用协议缓冲区 (protobuf) 用作接口设计语言 (IDL)，它的主要内容包含：

• GRPC 服务的定义。
• 客户端和服务器之间发送的消息。

Grpc.Tools 这个工具，在每次编译的时候，都能将.proto文件生成为对于的cs文件。 服务端和客户端都需要添加。Grpc.AspNetCore这个包会对Grpc.Tools 进行使用。引用了这个包之后。还有注意在Server和Client，都要在对应.csproj下面,修改GrpcServices这个配置的值，如果是服务端就写Server，如果是客户端就写Client。

二、服务端使用Grpc

1.添加引用

需要添加 Grpc.AspNetCore 的引用

2.配置Grpc

在Startup.cs中需要配置如下信息：

①ConfigureServices 中需要配置

services.AddGrpc();

②Configure 中需要配置endpoints

app.UseEndpoints(endpoints => { // 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 endpoints.MapGrpcService(); });

3.Kestrel的配置

Grpc中的endpoints需要下面的支持：

HTTP/2

gRPC 要求 HTTP/2。gRPC for ASP.NET Core 验证HttpRequest为HTTP/2。在大多数现代操作系统上，Kestrel支持 HTTP/2。默认情况下，Kestrel 终结点配置为支持 HTTP/1.1 和 HTTP/2 连接。

传输安全性Transport Layer Security (TLS).

用于 gRPC 的 Kestrel 终结点应使用 TLS 进行保护。

在开发版中，将在存在 ASP.NET Core 开发证书https://localhost:5001时，自动创建一个使用 TLS 保护的终结点。不需要配置。https前缀验证 Kestrel 终结点是否正在使用 TLS。

在生产环境如果使用TLS中，必须显式配置 TLS。

两种方式配置对应的TLS：

1.在AppSettings下面添加配置节点：

{ "Kestrel": { "Endpoints": { "HttpsInlineCertFile": { "Url": "https://localhost:5001", "Protocols": "Http2", "Certificate": { "Path": "", "Password": "" } } } } }

2.直接在代码中添加

public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) => Host.CreateDefaultBuilder(args) .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder => { webBuilder.ConfigureKestrel(options => { options.Listen(IPAddress.Any, 5001, listenOptions => { listenOptions.Protocols = HttpProtocols.Http2; listenOptions.UseHttps("", ""); }); }); webBuilder.UseStartup(); });

此外TLS不仅仅适用于Client和Server间的安全传输，还可以用于服务协商。

我在看官网的关于服务协商时候，有些发懵，因为又说了grpc 需要Http/2 、又需要TLS，但是后面又说在不配置TLS的endpoint的时候...... 那么到底是需要TLS还是不需要TLS，Grpc到底是仅仅支持HTTP2还是会兼容HTTP1？

首先要明确几个概念：

• 什么是EndPoint
• 什么是Grpc endpoint
• 什么是TLS

TLS 和 HTTP1、HTTP2

以下是我的理解：

Endpoint是一个大概念，不仅仅是grpc有endpoint，以前我们用的webservice、wcf都有，他可以是HTTP1的，也可以是HTTP2的，也可以都支持。仅仅是当我们要用Grpc的时候我们需要使用HTTP2协议。

TLS是一种安全协议，是在传输层上的安全协议，具体是什么样的可以不用了解，只是在.Net Core 中配置TLS，不仅仅作用于安全传输，还有作用于协议的选择，当我们的endpoint使用的是HTTP2，且不用TLS的时候，我们需要配置我们的Kestrel服务器的ListenOptions.Protocols 必须设置为HttpProtocols.Http2 ，换句话说 如果ListenOptions.Protocols= HttpProtocols.Http1AndHttp2，那么就不能使用TLS。

总结一下就是：

你配置你的Kestrel 为使用HTTP2协议的时候，你可以使用TLS作为安全传输，也可以不用

你配置你的Kestrel 为使用兼容HTTP1协议的时候，那么你就不能用TLS

那么对于GPRC来讲，他的endpoint 必须使用HTTP2协议，TLS也不是必须要配置的。

4.将Grpc像Api一样提供出去

public class GreeterService : Greeter.GreeterBase { private readonly ILogger _logger; public GreeterService(ILogger logger) { _logger = logger; } public override Task SayHello(HelloRequest request, ServerCallContext context) { return Task.FromResult(new HelloReply { Message = "Hello " + request.Name }); } }

• ①继承一下生成出来的抽象类 Greeter.GreeterBase
• ②根据自己的需要，依赖注入一些必要的Service类
• ③实现生成出来的Virtual方法

备注：

• 1.发生的问题

• 2.Status(StatusCode=Internal, Detail="Error starting gRPC call: The SSL connection could not be established, see inner exception.")

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

• 3.Grpc.Core.RpcException:“Status(StatusCode=Internal, Detail="Bad gRPC response. Response protocol downgraded to HTTP/1.0.")”

先按照下面的做

https://github.com/grpc/grpc-dotnet/issues/654

如果不行的话，检查一下是否本地一直在开着抓包工具之类的代理软件，我之前一直不行，是因为本地运行着Fiddler

三、客户端使用Grpc

1.创建Gprc客户端

和上面不一样，grpc client 是通过 xxx.proto 文件生成的具体的类型。里面包含了我们要调用的所有的方法。一般情况下，我们都是创建一个Channel类，然后通过Channel类在创建一个Client。

如下图所示。

var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:5001"); var client = new Greet.GreeterClient(channel);

ForAddress方法：

注：

gRPC的Channel维持了一个到远程服务的长连接。

客户端对象可以重用相同的通道。

与调用远程方法相比，创建通道是一项昂贵的操作，因此通常应该为尽可能多的调用重用单个通道。

2.Grpc方法调用

Grpc具有多种不同的方式：

•   Unary  （一元模式）
•   Server streaming （服务器流）
•   Client streaming （客户端流）
•   Bi-directional streaming （双向流）

① Unary方式

从客户端发送请求到服务端开始，服务端响应请求回来结束。每一个Unary 服务都会从*.proto文件中生成两个具体的调用方法，一个异步方法，一个同步方法。例如下面的代码：

var reply1 = await client.SayHelloAsync(new HelloRequest { Name = "GreeterClient" }); var reply2 = client.SayHello(new HelloRequest { Name = "GreeterClient" });

②Server streaming 方式

从客户端发送请求到服务端开始，利用ResponseStream.MoveNext()方法读取服务端返回的数据，知道ResponseStream.MoveNext() 返回false说明读取结束。

var client = new Greet.GreeterClient(channel); using (var call = client.SayHellos(new HelloRequest { Name = "World" })) { while (await call.ResponseStream.MoveNext()) { Console.WriteLine("Greeting: " + call.ResponseStream.Current.Message); // "Greeting: Hello World" is written multiple times } } //或者C# 8以上通过await foreach来处理返回信息 using (var call = client.SayHellos(new HelloRequest { Name = "World" })) { await foreach (var response in call.ResponseStream.ReadAllAsync()) { Console.WriteLine("Greeting: " + response.Message); // "Greeting: Hello World" is written multiple times } }

③Client streaming 方式

客户端流调用不需要在客户端发送请求之后开始，客户端可以选择发送带有RequestStream.WriteAsync的发送消息，当客户端完成发送消息请求流时。调用CompleteAsync来通知服务，当服务返回响应消息时，调用结束。

var client = new Counter.CounterClient(channel); using (var call = client.AccumulateCount()) { //调用三次 for (var i = 0; i < 3; i++) { await call.RequestStream.WriteAsync(new CounterRequest { Count = 1 }); } //通知服务写好了 await call.RequestStream.CompleteAsync(); //获取返回结果 var response = await call; Console.WriteLine($"Count: {response.Count}"); // Count: 3 }

④Bi-directional streaming call 方式

相当于②和③的结合，也不需要等待客户端发送完请求，使用RequestStream.WriteAsync写入消息，通过ResponseStream.MoveNext()或者ResponseStream.ReadAllAsync()读取服务端返回的数据。当服务端不在返回的时候，结束请求。

using (var call = client.Echo()) { Console.WriteLine("Starting background task to receive messages"); var readTask = Task.Run(async () => { await foreach (var response in call.ResponseStream.ReadAllAsync()) { Console.WriteLine(response.Message); // Echo messages sent to the service } }); Console.WriteLine("Starting to send messages"); Console.WriteLine("Type a message to echo then press enter."); while (true) { var result = Console.ReadLine(); if (string.IsNullOrEmpty(result)) { break; } await call.RequestStream.WriteAsync(new EchoMessage { Message = result }); } Console.WriteLine("Disconnecting"); await call.RequestStream.CompleteAsync(); await readTask; }

此外这里补充一下几种方式适用的场景

• (1) 简单模式（Simple RPC）

这种模式最为传统，即客户端发起一次请求，服务端响应一个数据，这和大家平时熟悉的RPC没有什么大的区别，所以不再详细介绍。

• (2) 服务端数据流模式（Server-side streaming RPC）

这种模式是客户端发起一次请求，服务端返回一段连续的数据流。典型的例子是客户端向服务端发送一个股票代码，服务端就把该股票的实时数据源源不断的返回给客户端。

• (3) 客户端数据流模式（Client-side streaming RPC）

与服务端数据流模式相反，这次是客户端源源不断的向服务端发送数据流，而在发送结束后，由服务端返回一个响应。典型的例子是物联网终端向服务器报送数据。

• (4) 双向数据流模式（Bidirectional streaming RPC）

顾名思义，这是客户端和服务端都可以向对方发送数据流，这个时候双方的数据可以同时互相发送，也就是可以实现实时交互。典型的例子是聊天机器人。

四、举例使用Grpc创建一个服务

1.创建两个控制台程序，分别为服务端和客户端

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