Was ist ein gRPC-Client und wie funktioniert er?

Wenn Sie nach einer Möglichkeit suchen, schnelle, skalierbare und zuverlässige APIs zu erstellen, sollten Sie sich gRPC ansehen. gRPC ist ein modernes, quelloffenes Framework, mit dem Sie zwischen verschiedenen Diensten mithilfe von Protocol Buffers kommunizieren können. Protocol Buffers sind ein binäres Serialisierungsformat, das strukturierte Daten effizient und konsistent codieren kann. In diesem Blogbeitrag zeige ich Ihnen, was ein gRPC-Client ist, wie er funktioniert und wie Sie ihn verwenden können, um großartige APIs mit apidog zu erstellen.

Was ist ein gRPC-Client?

gRPC-Client ist eine Softwarekomponente, die Anfragen senden und Antworten von einem gRPC-Server empfangen kann. Ein gRPC-Server ist ein Dienst, der gRPC-Aufrufe verarbeiten und die angeforderten Daten oder Funktionen bereitstellen kann. Ein gRPC-Aufruf ist ein Remote Procedure Call (RPC), der Protocol Buffers als Nachrichtenformat verwendet.

gRPC-Clients können in jeder der unterstützten Sprachen geschrieben werden, z. B. C#, Java, Python, Ruby, Go usw. Sie können auch gRPC-Client-Bibliotheken verwenden, um den Entwicklungsprozess zu vereinfachen und die von gRPC bereitgestellten Funktionen wie Authentifizierung, Verschlüsselung, Load Balancing usw. zu nutzen.

Wie funktioniert ein gRPC-Client?

Ein gRPC-Client funktioniert, indem er die folgenden Schritte ausführt:

1. Definieren Sie die Dienstschnittstelle und die Nachrichtentypen mithilfe von Protocol Buffers. Dies ist ein gemeinsamer Schritt für Client und Server. Sie können die Erweiterung .proto verwenden, um die Dienstdefinition und das Nachrichtenschema zu schreiben. Hier ist beispielsweise eine einfache Dienstdefinition, die eine Methode namens SayHello hat, die eine HelloRequest-Nachricht entgegennimmt und eine HelloReply-Nachricht zurückgibt:

syntax = "proto3";

package helloworld;

service Greeter {
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

message HelloRequest {
  string name = 1;
}

message HelloReply {
  string message = 1;
}

1. Generieren Sie den Client-Code aus der .proto-Datei mithilfe des entsprechenden Compiler-Plugins für Ihre Sprache. Dadurch werden die Klassen und Methoden erstellt, mit denen Sie mit dem gRPC-Server interagieren können. Wenn Sie beispielsweise C# verwenden, können Sie das Tool protoc mit dem grpc_csharp_plugin verwenden, um den Client-Code zu generieren:

protoc -I=. --csharp_out=. --grpc_out=. --plugin=protoc-gen-grpc=grpc_csharp_plugin helloworld.proto

Dadurch werden zwei Dateien erstellt: Helloworld.cs und HelloworldGrpc.cs. Die erste Datei enthält die Nachrichtentypen, und die zweite Datei enthält die Dienstschnittstelle und die Client-Klasse.

1. Erstellen Sie eine Instanz der Client-Klasse und verwenden Sie sie, um die Servermethoden aufzurufen. Sie müssen die Adresse und den Port des Servers angeben, wenn Sie den Client erstellen. Sie können auch andere Optionen konfigurieren, z. B. Anmeldeinformationen, Timeouts usw. Hier ist beispielsweise, wie Sie einen gRPC-Client erstellen und die Methode SayHello in C# aufrufen können:

using Grpc.Core;
using Helloworld;

class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
    // Create a channel to communicate with the server
    var channel = new Channel("localhost:50051", ChannelCredentials.Insecure);

    // Create a client instance from the channel
    var client = new Greeter.GreeterClient(channel);

    // Create a request message
    var request = new HelloRequest { Name = "Alice" };

    // Call the server method and get the response
    var response = client.SayHello(request);

    // Print the response message
    Console.WriteLine(response.Message);

    // Shutdown the channel
    channel.ShutdownAsync().Wait();
  }
}

Wie man einen gRPC-Client mit apidog verwendet?

Apidog ist ein Tool, mit dem Sie Ihre APIs entwerfen, dokumentieren und testen können. Sie können apidog verwenden, um interaktive Dokumentation für Ihre gRPC-APIs zu erstellen und sie mit Ihrem Team oder Ihren Kunden zu teilen. Sie können apidog auch verwenden, um Mock-Server und -Clients für Ihre gRPC-APIs zu generieren und sie in verschiedenen Szenarien zu testen.

In diesem Modus kann der Client kontinuierlich mehrere Anfragenachrichten an den Server senden, ohne auf sofortige Antworten zu warten. Nach der Verarbeitung aller Anfragen sendet der Server eine einzelne Antwortnachricht an den Client zurück. Dieser Ansatz eignet sich gut für die effiziente Übertragung großer Datenmengen in einem Streaming-Verfahren, wodurch die Latenz reduziert und der Datenaustausch optimiert wird.

Gehen Sie zur Registerkarte "Test" und erstellen Sie Testfälle und Szenarien für Ihre gRPC-API. Sie können den Mock-Server und -Client oder den realen Server und -Client verwenden, um Ihre API zu testen. Sie können auch Zusicherungen, Variablen, Hooks usw. verwenden, um Ihre Tests zu erweitern. Sie können Ihre Tests ausführen und die Ergebnisse und Berichte im Test-Panel anzeigen.

Warum sollten Sie einen gRPC-Client verwenden?

Ein gRPC-Client bietet viele Vorteile, die ihn zu einer großartigen Wahl für die Erstellung von APIs machen. Hier sind einige der Gründe, warum Sie einen gRPC-Client verwenden sollten:

• gRPC-Client ist schnell und effizient. gRPC verwendet HTTP/2 als zugrunde liegendes Transportprotokoll, das Multiplexing, Streaming, Komprimierung usw. unterstützt. gRPC verwendet auch Protocol Buffers als Nachrichtenformat, die binär und kompakt sind. Diese Funktionen machen den gRPC-Client schneller und effizienter als andere Alternativen wie REST oder SOAP.
• gRPC-Client ist einfach und konsistent. gRPC verwendet eine einfache und konsistente Dienstdefinitionsprache, die das Schreiben und Warten erleichtert. gRPC generiert auch den Client-Code aus der Dienstdefinition, wodurch sichergestellt wird, dass Client und Server immer synchron und kompatibel sind. gRPC kümmert sich auch um die Low-Level-Details wie Serialisierung, Deserialisierung, Netzwerkfehler usw. für Sie, sodass Sie sich auf die Geschäftslogik konzentrieren können.
• gRPC-Client ist plattform- und sprachübergreifend. gRPC unterstützt viele Sprachen und Plattformen, z. B. C#, Java, Python, Ruby, Go usw. Sie können einen gRPC-Client verwenden, um mit gRPC-Servern zu kommunizieren, die in einer dieser Sprachen geschrieben sind und auf einer dieser Plattformen ausgeführt werden. Sie können auch einen gRPC-Client verwenden, um mit anderen gRPC-Clients zu kommunizieren und so ein Netzwerk von Microservices zu erstellen, die nahtlos zusammenarbeiten können.
• gRPC-Client ist erweiterbar und anpassbar. gRPC ermöglicht es Ihnen, das Client-Verhalten mithilfe von Interceptoren zu erweitern und anzupassen. Dies sind Funktionen, die die Anfragen und Antworten ändern können. Sie können Interceptoren verwenden, um Funktionen wie Protokollierung, Tracing, Authentifizierung, Verschlüsselung usw. zu implementieren. Sie können auch gRPC-Plugins verwenden, um sich in andere Tools und Frameworks zu integrieren, z. B. apidog, mit denen Sie Ihre gRPC-APIs entwerfen, dokumentieren und testen können.

Was sind die Herausforderungen bei der Verwendung eines gRPC-Clients?

Ein gRPC-Client ist nicht ohne Herausforderungen. Hier sind einige der Schwierigkeiten, denen Sie bei der Verwendung eines gRPC-Clients begegnen könnten:

• gRPC-Client wird von Browsern und Proxys nicht weitgehend unterstützt. gRPC verwendet HTTP/2 und Protocol Buffers, die von den meisten Browsern und Proxys nicht nativ unterstützt werden. Dies bedeutet, dass Sie möglicherweise zusätzliche Bibliotheken oder Tools wie grpc-web oder Envoy verwenden müssen, um die gRPC-Kommunikation zwischen dem Browser und dem Server zu ermöglichen. Möglicherweise müssen Sie auch Ihre Proxys so konfigurieren, dass HTTP/2 und binärer Datenverkehr zugelassen werden, was in einigen Fällen möglicherweise nicht trivial oder möglich ist.
• gRPC-Client ist nicht sehr gut lesbar oder interoperabel. gRPC verwendet Protocol Buffers als Nachrichtenformat, die binär sind und von Menschen nicht leicht gelesen oder geändert werden können. Dies erschwert das Debuggen oder Untersuchen der Anfragen und Antworten. gRPC verwendet auch eine bestimmte Dienstdefinitionsprache, die möglicherweise nicht mit anderen Standards oder Tools wie OpenAPI oder Postman kompatibel ist. Möglicherweise müssen Sie Konverter oder Adapter wie protoc-gen-openapi oder grpcurl verwenden, um die Interoperabilität zwischen gRPC und anderen Formaten oder Tools zu ermöglichen.

Was sind die Best Practices für einen gRPC-Client?

Um das Beste aus einem gRPC-Client herauszuholen, sollten Sie einige Best Practices befolgen, z. B.:

• Verwenden Sie aussagekräftige und konsistente Namen: Sie sollten klare und beschreibende Namen für Ihre Dienste, Methoden und Nachrichten verwenden und die Namenskonventionen für Ihre Sprache und Plattform befolgen. Dadurch wird Ihr gRPC-Client leichter verständlich und wartbar.
• Verwenden Sie geeignete Typen und Formate: Sie sollten die Typen und Formate verwenden, die am besten zu Ihren Daten und Ihrem Anwendungsfall passen, und unnötige oder komplexe Typen und Formate vermeiden. Dadurch wird Ihr gRPC-Client effizienter und zuverlässiger.
• Verwenden Sie eine ordnungsgemäße Fehlerbehandlung: Sie sollten die Fehlercodes und -meldungen verwenden, die gRPC bereitstellt, und die Fehler auf der Clientseite ordnungsgemäß behandeln. Dadurch wird Ihr gRPC-Client robuster und benutzerfreundlicher.
• Verwenden Sie Protokollierung und Überwachung: Sie sollten die Protokollierungs- und Überwachungstools verwenden, die gRPC bietet, und die Leistung und den Zustand Ihres gRPC-Clients verfolgen. Dadurch wird Ihr gRPC-Client transparenter und sicherer.

Fazit

Ein gRPC-Client ist ein leistungsstarkes und vielseitiges Tool, mit dem Sie schnelle, skalierbare und zuverlässige APIs erstellen und nutzen können. Ein gRPC-Client verwendet HTTP/2 und Protocol Buffers, um Daten zwischen Diensten auszutauschen, und unterstützt mehrere Sprachen und Plattformen. Ein gRPC-Client bietet auch viele Vorteile, wie z. B. Leistung, Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit, Kompatibilität und Produktivität.

Um mit einem gRPC-Client zu beginnen, können Sie die gRPC-Tools oder das Apidog-Tool verwenden. Sie können auch die Best Practices befolgen und die Herausforderungen und Einschränkungen des gRPC-Clients überwinden. Ich hoffe, dieser Blogbeitrag hat Ihnen gefallen und Sie haben etwas Neues und Nützliches über den gRPC-Client gelernt.