SpringCloudAlibaba極簡入門整合Grpc代替OpenFeign的詳細過程

更新時間：2024年11月19日 10:11:44 作者：墨家巨子@俏如來

本文介紹了如何將OpenFeign替換為Grpc進行服務通信,并通過實際案例展示了如何在Spring?Boot項目中整合Grpc,Grpc提供了高性能、低延遲的服務間通信,而OpenFeign則注重簡化開發(fā)流程,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

前言

他來了他來了，停了快2個月了終于又開始更新文章啦，這次帶來的絕對是干貨?。?！。由于公司項目進行重構(gòu)的時候考慮到，OpenFeign做為服務通信組件在高并發(fā)情況下有一定的性能瓶頸，所以將其替換為更高性能的通信組件Grpc，Grpc也是業(yè)界比較流行的服務通信組件，底層采用HTTP/2進行網(wǎng)絡通信性能上高于基于Http/1.1的OpenFeign。我將把Grpc的整合過程整理成文字分享給大家，喜歡請三連！??！，你的鼓勵是我堅持下去的動力。

認識Grpc

OpenFeign基于 HTTP/1.1 協(xié)議。主要使用 JSON 或 XML 格式進行數(shù)據(jù)交換，這些格式更加人性化但分裝臃腫效率較低。其主要用于 RESTful API 調(diào)用，支持聲明式的 Web 服務客戶端。

而 gRPC 是一個高性能、開源和通用的 RPC（遠程過程調(diào)用）框架，基于 Protocol Buffers 序列化協(xié)議開發(fā)，在內(nèi)部實現(xiàn)上，它采用了 HTTP/2 協(xié)議作為傳輸層協(xié)議的一部分來實現(xiàn)高效的雙向流通信的能力等特性讓它成為很多開發(fā)者熱衷的工具庫之一；gRPC 在處理大量數(shù)據(jù)時表現(xiàn)優(yōu)異，適用于需要快速響應的應用場景，特別是在微服務架構(gòu)中。

gRPC：

強調(diào)高效的數(shù)據(jù)傳輸和低延遲通信。如金融交易、在線游戲等對延遲要求極高的場景
適合構(gòu)建高性能的分布式系統(tǒng)和服務間通信。在大規(guī)模微服務架構(gòu)中，gRPC 可以顯著提高系統(tǒng)的整體性能。
支持流式傳輸，可以實現(xiàn)長連接和實時數(shù)據(jù)推送。

OpenFeign：

注重簡化開發(fā)者的代碼編寫工作。
更加靈活，可以輕松地集成到現(xiàn)有的 Spring Boot 項目中。
適用于輕量級的 RESTful API 調(diào)用。

總結(jié)來說，gRPC 和 OpenFeign 各有優(yōu)勢，選擇哪種技術(shù)取決于具體的業(yè)務需求和技術(shù)棧。如果你需要高性能、低延遲的服務間通信，gRPC 是更好的選擇；如果你希望簡化開發(fā)流程并快速集成 RESTful API，OpenFeign 則更為合適。

案例實戰(zhàn)

1.搭建工程

首先搭建一個SpringBoot父工程，父工程下分別有：grpc-api ,grpc-provider ,grpc-consumer 三個模塊，分別代表：Grpc接口，生產(chǎn)者，消費者。父工程管理的依賴如下

<properties>
        <maven.compiler.source>21</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>21</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <java.version>21</java.version>
        <skipTests>true</skipTests>
        <spring-cloud.version>2023.0.1</spring-cloud.version>
        <spring-cloud-alibaba.version>2023.0.1.0</spring-cloud-alibaba.version>
        <hutool.version>5.8.28</hutool.version>
        <lombok.version>1.18.32</lombok.version>
    </properties>
    <!--SpringBoot依賴-->
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>3.3.0</version>
    </parent>
    <dependencies>
        <!--   常用工具類     -->
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>${hutool.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>${lombok.version}</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <!--SpringCloud 2020.* 禁用了bootstrap 而注冊中心等配置文件需要 bootstrap.yml 為名的配置文件-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
        </dependency>
        <!--注解配置器-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
    </dependencies>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

2.API模塊

api模塊需要導入grpc相關(guān)依賴，以及編寫proto文件，我們根據(jù)proto文件自動生成Grpc的API接口文件，需要導入的依賴如下

<dependencies>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/net.devh/grpc-server-spring-boot-starter -->
        <dependency>
            <groupId>net.devh</groupId>
            <artifactId>grpc-server-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>3.0.0.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>net.devh</groupId>
            <artifactId>grpc-client-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>3.0.0.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>javax.annotation</groupId>
            <artifactId>javax.annotation-api</artifactId>
            <version>1.3.2</version>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <extensions>
            <extension>
                <groupId>kr.motd.maven</groupId>
                <artifactId>os-maven-plugin</artifactId>
                <version>1.6.2</version>
            </extension>
        </extensions>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.xolstice.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>protobuf-maven-plugin</artifactId>
                <version>0.6.1</version>
                <configuration>
                    <protocArtifact>com.google.protobuf:protoc:3.12.0:exe:${os.detected.classifier}</protocArtifact>
                    <pluginId>grpc-java</pluginId>
                    <pluginArtifact>io.grpc:protoc-gen-grpc-java:1.34.1:exe:${os.detected.classifier}</pluginArtifact>
                    <outputDirectory>${project.basedir}/src/main/java</outputDirectory>
                    <clearOutputDirectory>false</clearOutputDirectory>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <goals>
                            <goal>compile</goal>
                            <goal>compile-custom</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

grpc-server-spring-boot-starter 和 grpc-client-spring-boot-starter 是Grpc的服務端和客戶端的依賴，javax.annotation-api是對Grpc代碼生成注解的支持，不導入該包會報錯。然后導入了os-maven-plugin插件，以及 protobuf-maven-plugin 插件用來根據(jù)proto文件生成API代碼的。

接著我們再API模塊中main目錄下創(chuàng)建一個proto目錄，并創(chuàng)建一個文件User.proto,內(nèi)容如下

syntax = "proto3";
/** 生產(chǎn)的代碼合并到一個文件 **/
option java_multiple_files = false;
/** 生產(chǎn)代碼輸出的包路徑 **/
option java_package = "cn.whale.api.User";
/** API接口 **/
service UserApi {
  /** Grpc API 接口 **/
  rpc getById(GetUserReq) returns (GetUserRep) {}
}
/** 響應對象 **/
message GetUserReq {
  /** Long 用戶ID **/
  int64 id = 1;
}
/** 結(jié)果對象 **/
message GetUserRep {
  /** Long 用戶ID **/
  int64 id = 1;
  /** String 用戶名字 **/
  string name = 2;
}

該文件是用來定義Grpc Api接口的，具體請看上面的注釋，需要注意的是定義Protobuf 的 message 對象的字段類型可不能使用Java的類型，int64 對應Long, string 對應 String 具體請看：https://protobuf.com.cn/programming-guides/proto3/#specifying-types

編寫好proto文件后，對api模塊進行compile(IDEA 右側(cè) - api模塊 - lifecycle - compile) ，然后會自動在API模塊中生成Grpc相關(guān)的 API接口。

3.提供者服務

提供者服務首先是需要向Nacos注冊(其他注冊中心也行)的，然后導入api模塊，編寫Grpc的提供者服務，導入如下依賴

    <dependencies>
        <!--grpc api 模塊 -->
        <dependency>
            <groupId>cn.whale</groupId>
            <artifactId>grpc-api</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos服務發(fā)現(xiàn)-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--配置管理 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--grpc服務端依賴，api模塊中引入了，這里其實可以不引-->
        <dependency>
            <groupId>net.devh</groupId>
            <artifactId>grpc-server-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>3.0.0.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>

接著對提供者服務進行配置，啟動類正常寫，沒有什么新東西，bootstrap.yml配置如下

server:
  port: 8081 #tomcat 端口
grpc:
  server:
    port: 7071 #Grpc端口
  client: #Grpic客戶端配置
    GLOBAL:
      negotiation-type: plaintext #協(xié)議類型，明文傳輸，也可以使用TLS進行加密傳輸，服務內(nèi)部通信使用明文即可
      enable-keep-alive: true
      keep-alive-without-calls: true
spring:
  application:
    name: grpc-provider #服務名
  cloud:
    nacos:
      discovery: #服務注冊
        server-addr: nacos地址:8848
      config: #配置管理
        server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
        file-extension: yml

接下來編寫提供者服務的Grpc實現(xiàn)，創(chuàng)建一個類UserApiImpl 繼承UserApiGrpc,具體如下

package cn.whale.grpc;
import cn.whale.api.User.User;
import cn.whale.api.User.UserApiGrpc;
import io.grpc.stub.StreamObserver;
import net.devh.boot.grpc.server.service.GrpcService;
/**
 * 標記Grpc提供者服務
 */
@GrpcService
public class UserApiImpl extends UserApiGrpc.UserApiImplBase {
    /**
     * 接口方法實現(xiàn)
     * @param request ：請求對象
     * @param responseObserver : 消息流對象，用來響應結(jié)果
     */
    @Override
    public void getById(User.GetUserReq request, StreamObserver<User.GetUserRep> responseObserver) {
        long id = request.getId();
        //TODO ：去數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)
        //封裝結(jié)果數(shù)據(jù)
        User.GetUserRep userRep = User.GetUserRep.newBuilder().setId(id).setName("zs").build();
        //響應結(jié)果
        responseObserver.onNext(userRep);
        responseObserver.onCompleted();
        //異常情況
        //responseObserver.onError(exception);
    }
}

@GrpcService ：Grpc的服務端注解
UserApiGrpc.UserApiImplBase ：根據(jù)Proto自動生成的API接口
getById ：我們定義的API接口方法，具體請看代碼注釋

到這里提供者就編寫完成了，啟動提供者服務，可以看到Grpc的端口

4.消費者服務

消費者服務也是要做服務注冊，然后引入api模塊，以及Grpc客戶端依賴，具體如下

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>cn.whale</groupId>
            <artifactId>grpc-api</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>net.devh</groupId>
            <artifactId>grpc-client-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>3.0.0.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>

編寫啟動類和創(chuàng)建bootstrap.yml文件

server:
  port: 8082
grpc:
  server:
    port: 7072
  client:
    GLOBAL:
      negotiation-type: plaintext
      enable-keep-alive: true
      keep-alive-without-calls: true
spring:
  application:
    name: grpc-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: nacos地址:8848
      config:
        server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
        file-extension: yml

接著我們編寫一個Conroller來實現(xiàn)和提供者的Grpc通信，代碼如下

@RestController
@Slf4j
public class BusinessController {
    //指向提供者的服務名
    @GrpcClient(value = "grpc-provider")
    private UserApiGrpc.UserApiBlockingStub userApiBlockingStub;
    @GetMapping("/user")
    public String getUserById(){
        User.GetUserRep getUserRep = userApiBlockingStub.getById(User.GetUserReq.newBuilder().setId(1L).build());
        log.info("查詢到用戶信息,id =  {},name = {}",getUserRep.getId(),getUserRep.getName());
        return getUserRep.toString();
    }
}

@GrpcClient(value = “grpc-provider”) : 客戶端注解，value指向了注冊中心的提供者服務的名字，底層會自動進行負載均衡
UserApiGrpc.UserApiBlockingStub ： Grpc 同步接口，它也支持異步調(diào)用UserApiGrpc.UserApiFutureStub

到這里消費者就編寫完成了，啟動消費者，通過瀏覽器訪問/user,就可以拿到提供者返回的數(shù)據(jù)了

5.注意事項

最后說幾個注意事項

Grpc生成的對象只提供了Builder的方式設置值，所以沒辦法通過BeanUtils等工具進行對象之間的自動轉(zhuǎn)換的，需要手動給Proto對象設置值。見生產(chǎn)者 User.GetUserRep
如果給Proto對象設置了空值會報錯，所以在給對象設置值的時候建議先判斷空值，然后給一個默認值，比如：String為null,就指定一個“”空字符串
Grpc是無法返回一個null對象的，所以消費者端到底有沒有拿到一個有效的結(jié)果不能直接用null來判斷，需要取出具體的值來判斷

就寫到這把，剩下的坑大家自己去踩，如果文章對你有幫助請給個好評?。?！

到此這篇關(guān)于SpringCloudAlibaba極簡入門整合Grpc代替OpenFeign的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringCloudAlibaba整合Grpc內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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