【微服务】03-HttpClientFactory与gRpc

1.HttpClientFactory ：管理外向请求的最佳实践

1.1 核心能力

• 管理内部HttpMessageHandler的生命周期，灵活应用资源问题和DNS刷新问题
• 支持命名化、类型化配置，集中管理配置，避免冲突
• 灵活的出站请求管道配置，轻松管理请求声明周期
• 内置管道最外层和最内层日志记录器，有Information和Trace输出

1.2 核心对象

• HttpClient
• HttpMessageHandler
• SocketsHttpHandler
• DelegatingHandler
• IHttpClientFactory
• IHttpClientBuilder

管道模型

请求过程

HttpClient发起请求，然后最外层的日志记录器来记录日志，然后再进到自定义的Handler中处理自定义的逻辑；
然后最内层的SocketsHttpHandler，这是真正去发起远程调用的处理程序，它回向远程站点发起HTTP请求并接受响应，在接收到响应以后，Http最内层的日志记录器会记录响应信息；
随后将响应结果交还给自定义的Handler，在接受响应后处理接受响应的逻辑，处理完成后最外层的日志记录器会输出响应日志，最终HttpClient拿到响应结果，输出给应用程序

1.3 HttpClient创建模式

• 工厂模式
• 命名客户端模式
• 类型化客户端模式

// 工厂模式
public class OrderServiceClient
{
	IHttpClientFactory _httpClientFactory;

	public OrderServiceClient(IHttpClientFactory httpClientFactory)
	{
		_httpClientFactory = httpClientFactory;
	}

	public async Task Get()
	{
		var client = _httpClientFactory.CreateClient();
		return await client.GetStringAsync("这里是远程服务路径地址");// 相对路径访问
	}
}

// 命名客户端
public class NamedOrderServiceClient
{
	IHttpClientFactory _httpClientFactory;
	const string _clientName = "NamedOrderServiceClient";
	public NamedOrderServiceClient(IHttpClientFactory httpClientFactory)
	{
		_httpClientFactory = httpClientFactory;
	}

	public async Task Get()
	{
		var client = _httpClientFactory.CreateClient(_clientName);
		return await client.GetStringAsync("这里是远程服务路径地址");// 相对路径访问
	}
}

// 类型客户端
public class TypeOrderServiceClient
{
	HttpClient _client;
	public TypeOrderServiceClient(HttpClient client)
	{
		_client = client;
	}

	public async Task Get()
	{	
		return await _client.GetStringAsync("这里是远程服务路径地址");// 相对路径访问
	}
}


// HttpClientFactory注册，startup中ConfigurationService
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
	// 工厂模式
	services.AddHttpClient();
	services.AddScope();
	
	// 命名客户端模式
	services.AddHttpClient("NamedOrderServiceClient",client =>
	{
		client.DefaultRequestHeaders.Add("client-name","nameclient");
		client.BaseAddress = new Uri("远程站点根路径");
	})
	.AddHttpMessageHandler(provider => provider.GetService());//自定义Handler
	services.AddScope();

	//推荐使用
	// 类型客户端,
	services.AddHttpClient(client =>
	{
		client.BaseAddress = new Uri("远程站点根路径");
	});
}


// Controller中使用
public class OrderController : ControllerBase
{
	OrderServiceClient _orderServiceClient;
	public OrderController(OrderServiceClient orderServiceClient)
	{
		_orderServiceClient = orderServiceClient;
	}

	[HttpGet("Get")]
	public Task Get()
	{
		return await _orderServiceClient.Get();
	}

	[HttpGet("NameGet")]
	public Task NamedGet([FromServices] NamedOrderServiceClient serviceClient)
	{
		return await serviceClient.Get();
	}

	[HttpGet("TypeGet")]
	public async Task TypeGet([FromServices] TypeOrderServiceClient client)
	{
		return await client.Get();
	}
}

2.gRPC：内部服务间通讯利器

2.1 什么是gRPC

• 定义

gRPC是一个远程过程调用框架，作用是让我们可以像在调用本地的类一样调用远程的服务。由Google公司发起并开源，g表示Google公司，RPC表示远程调用

2.2 特点gRPC特点

• 提供几乎所有主流语言的实现，打破语言隔阂
• 基于HTTP/2，开放协议，收到广泛的支持，易于实现和集成
• 默认使用ProtocolBuffers序列化，性能相较于RESTfulJson好很多
• 工具链成熟，代码生成便捷，开箱即用
• 支持双向流式的请求和响应，对批量处理、低延时场景友好

2.3.NET生态对gRPC的支持情况

• 提供基于HttpClient的原生框架实现
• 提供原生的ASP.NETCore集成库
• 提供完整的代码生成工具
• Visual Studio和Visual Studio Code提供proto文件的只能提示

2.4 服务端核心包

• Grpc.AspNetCore

2.5 客户端核心包

• Google.Protobuf ⇒ 序列化协议包
• Grpc.Net.Client ⇒ 客户端包
• Grpc.Net.ClientFactory ⇒ 与HttpClientFactory集成的包
• Grpc.Tools ⇒ 提供命令行工具使用的包

2.5 .proto文件

• 定义包、库名
• 定义服务“service”
• 定义输出和输入模型“message”

2.6 gRPC异常处理

• 使用Grpc.Core.RpcException
• 使用Grpc.Core.Interceptors.Interceptor

RpcException支持拦截器，可以通过注入拦截器处理异常

2.7 gRPC与HTTPS证书

• 使用自制证书
• 使用非加密的HTTP2

服务端

// order.proto文件定义 *****核心*****
syntax = "proto3";// 定义proto协议类型为proto3
// 定义命名空间为GrpcServices
option csharp_namespace = "GrpcServices";
package GrpcServices;

// 定义服务OrderGrpc 
service OrderGrpc {
	rpc CreateOrder(CreateOrderCommand) returns (CreateOrderResult);
}

// 定义输入输出响应，需要为每个字段定义顺序，这也是序列化时候的顺序
// 序列化时是根据数据类型和顺序识别字段的值
message CreateOrderCommand {
	string buyerId = 1;
    int32 productId = 2;
    double unitPrice = 3;
    double discount = 4;
    int32 units = 5;
}

message CreateOrderResult {
    int32 orderId = 1;
}

// 定义OrderService
public class OrderService : OrderGrpc.OrderGrpcBase
{
     public override Task CreateOrder(CreateOrderCommand request, ServerCallContext context)
     {

         throw new System.Exception("order error");

         //添加创建订单的内部逻辑，录入将订单信息存储到数据库
         return Task.FromResult(new CreateOrderResult { OrderId = 24 });
     }
 }
// 注册gRPC服务
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
       services.AddGrpc(options =>
       {
           options.EnableDetailedErrors = true;// 内部错误信息输出设置，生产环境不对外输出
           options.Interceptors.Add();// 添加的异常拦截器
       });
}

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
 {
      if (env.IsDevelopment())
      {
          app.UseDeveloperExceptionPage();
      }

      app.UseRouting();

      app.UseEndpoints(endpoints =>
      {
          endpoints.MapGrpcService();
          endpoints.MapGet("/", async context =>
          {
              await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
          });
      });
  }

定义好order.proto文件，那么会自动生成服务端代码,生成的代码在项目目录的obj文件夹下的Order.cs和OrderGrpc.cs

客户端
将服务端的order.proto文件引入客户端，可以基于proto文件生成客户端代码

// startup
 public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
 {
 	 //允许使用不加密的HTTP/2协议
	 //AppContext.SetSwitch("System.Net.Http.SocketsHttpHandler.Http2UnencryptedSupport", true);
 
 	// 注册OrderGrpcClient
 	// OrderGrpcClient文件是由order.proto文件生成的
 	services.AddGrpcClient(options =>
    {
          options.Address = new Uri("https://localhost:5001");
      })
      .ConfigurePrimaryHttpMessageHandler(provider =>
      {
           var handler = new SocketsHttpHandler();
           handler.SslOptions.RemoteCertificateValidationCallback = (a, b, c, d) => true; //允许无效、或自签名证书
           return handler;
       }).AddTransientHttpErrorPolicy(p => p.WaitAndRetryForeverAsync(i => TimeSpan.FromSeconds(i * 3)));
 }

2.8 gRPC命令行工具

2.8.1 工具核心包

• Grpc.Tools ⇒ 工程需要引用的工具
• dotnet-grpc ⇒ 命令行工具，是.net命令行的工具插件

2.8.2 核心命令

• dotnet grpc add-file ⇒ 将指定目录下的proto文件添加到工程中
• dotnet grpc add-url ⇒ 将一个HTTP的URL地址指定的proto文件添加到我们的工程中
• dotnet grpc remove ⇒ 将添加的proto文件的引用移除，文件不会移除
• dotnet grpc refresh ⇒ 更新proto文件

2.8.3 最佳实践

• 使用单独的Git仓库管理proto文件
• 使用submodule将proto文件集成到工程目录中
• 使用dotnet-grpc命令行添加proto文件及相关依赖包引用

备注

由proto生成的代码文件会存放在obj目录中，不会被签入到Git仓库