【gRPC-gateway】初探grpc网关，插件安装，默认实现，go案例

grpc-gateway

https://github.com/grpc-ecosystem/grpc-gateway

作用

1. 通过反向代理的方式，将grpc server接口转为http+json api

使用场景

1. 向后兼容
2. 支持grpc不支持的语言或客户端

• 单纯用grpc实现的服务端代码，只能用grpc客户端调用，（比如用 gRPC 官方提供的 Go、Python、Java 等 SDK 进行调用）现实开发中，不是所有客户端都支持 gRPC，比如：

  • 浏览器（Web 前端）：大部分浏览器不支持 gRPC，虽然有 gRPC-Web 方案，但仍然有兼容性问题。
  • 传统 HTTP 客户端（如 curl、Postman、前端 AJAX 请求）：这些工具一般都使用 HTTP/JSON，而不是 gRPC 的 Protobuf。
  • 外部系统（第三方 API 调用）：很多外部服务只能通过 HTTP 调用，无法直接对接 gRPC。

• gRPC 和 gRPC-Gateway 的核心区别

对比项	直接使用 gRPC	使用 gRPC-Gateway
协议	gRPC（HTTP/2 + Protobuf）	HTTP/JSON 转 gRPC
客户端支持	仅限 gRPC 客户端（Go、Python、Java…）	兼容 HTTP 客户端（curl、浏览器、前端）
调用方式	需要 gRPC Stub（代码生成的客户端）	直接使用 HTTP/JSON
网络环境	需要支持 HTTP/2（可能受限于代理、网络设备）	兼容 HTTP/1.1，适用于任何 HTTP 设备

什么时候不需要 gRPC-Gateway？

• 如果你的服务只给 gRPC 客户端用（比如后端微服务之间的通信），那就没必要加 gRPC-Gateway，直接 gRPC 通信性能更好。
• 如果你能确保所有客户端都支持 gRPC，例如你的团队只开发 gRPC 客户端，那就不需要 HTTP 网关。

总结

gRPC-Gateway 主要用于 让 gRPC 服务同时支持 HTTP/JSON 调用，方便 Web 前端、第三方系统或传统 REST 客户端对接。如果你的 gRPC 服务只在后端内部使用，不需要对外提供 REST API，那就可以不用 gRPC-Gateway。

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安装插件 protoc-gen-grpc-gateway

go install github.com/grpc-ecosystem/grpc-gateway/v2/protoc-gen-grpc-gateway@latest

检查版本

protoc-gen-grpc-gateway --version

插件的作用

• 代码生成：根据 .proto 文件中的 HTTP 注解，生成反向代理代码 .pb.gw.go

• 协议转换：将 HTTP 请求映射到对应的 gRPC 方法，并处理参数和响应转换。

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echo.proto

syntax = "proto3";
package echo;
option go_package = "echo/proto";

message User{
  int64 id = 1;
  string name = 2;
  int32 age = 3;
  string phone = 4;
  Addr addr = 5;
}

message Addr{
  string province = 1;
  string city = 2;
  string county = 3;
}

// 在 gRPC-Gateway 中，HTTP 方法（如 GET 和 POST）的映射是由 grpc-gateway 生成的代码和 .proto 文件中的选项配置决定的。
// 具体来说，grpc-gateway 使用 .proto 文件中的 google.api.http 选项来定义每个 gRPC 方法对应的 HTTP 方法和路径。
// 当 grpc-gateway 没有找到 google.api.http 选项时，它会根据 gRPC 方法的签名（即方法名和参数类型）生成默认的 HTTP 映射规则。
// GET 请求：如果 gRPC 方法只接收一个请求消息并且返回一个响应消息，并且请求消息中的字段可以作为 URL 路径参数或查询参数，则 grpc-gateway 会为该方法生成一个 GET 请求。
// POST 请求：对于所有其他情况，默认生成 POST 请求。

// 这里则都默认生成post而不生成get
// 路径参数：适合唯一标识符，不宜包含多个字段或复杂结构。
// 查询参数：适合少量的过滤条件或附加信息，不宜包含复杂数据结构。
// User 消息：包含多个字段和嵌套结构，不适合直接映射为路径参数或查询参数，
// 因此 grpc-gateway 默认选择 POST 请求以确保完整性和灵活性。
service Echo{
  rpc Get(User) returns (User) {}
  rpc AddOrUpdate(User) returns (User) {}
  rpc Delete(User) returns (User) {}
}

1. 核心模块

1.1 main 包

功能：应用程序的入口点，负责启动 gRPC 服务器和 gRPC-Gateway。

1.1.1 main.go

功能：启动 gRPC 服务器和 gRPC-Gateway，并处理信号以优雅地关闭服务器。
关键点：

• 并发启动：使用两个 goroutine 分别启动 gRPC 服务器和 gRPC-Gateway。
• gRPC 服务器：通过 run() 函数创建并启动 gRPC 服务器，监听在 :50051 端口。
• gRPC-Gateway：通过 gateway.Run() 启动 HTTP 服务器，监听在 :8081 端口。
• 信号处理：使用 signal.NotifyContext 监听中断信号（如 Ctrl+C），以便优雅地关闭服务器。

func main() {
	go func() {
		if err := run(); err != nil {
			log.Fatalln(err)
		}
	}()
	time.Sleep(time.Second)
	go func() {
		if err := gateway.Run(); err != nil {
			log.Fatalln(err)
		}
	}()

	ctx, stop := signal.NotifyContext(context.Background(), os.Interrupt, os.Kill)
	defer stop()
	<-ctx.Done()
}

func run() error {
	lis, err := net.Listen("tcp", ":50051")
	if err != nil {
		log.Fatalln(err)
	}
	s := grpc.NewServer()
	userServiceServer := server.NewServer()
	proto.RegisterEchoServer(s, userServiceServer)
	return s.Serve(lis)
}

1.2 server 包

功能：实现了 gRPC 服务的具体逻辑。

1.2.1 server.go

功能：定义了 echoServer 结构体及其方法实现。
关键点：

• echoServer 结构体：嵌套了 UnimplementedEchoServer，确保未实现的方法不会导致 panic。通过值嵌入而不是指针嵌入，避免 nil 指针解引用问题。
• NewServer 函数：创建并返回一个新的 EchoServer 实例。
• 方法实现：Get, AddOrUpdate, Delete 方法简单地打印传入的 User 对象并返回它。

type echoServer struct {
	proto.UnimplementedEchoServer
}

func NewServer() proto.EchoServer {
	return &echoServer{}
}

func (s *echoServer) Get(ctx context.Context, in *proto.User) (*proto.User, error) {
	fmt.Printf("#{in}\n")
	return in, nil
}

func (s *echoServer) AddOrUpdate(ctx context.Context, in *proto.User) (*proto.User, error) {
	fmt.Printf("#{in}\n")
	return in, nil
}

func (s *echoServer) Delete(ctx context.Context, in *proto.User) (*proto.User, error) {
	fmt.Printf("#{in}\n")
	return in, nil
}

1.3 proto 包

功能：定义了 gRPC 服务的消息格式和服务接口。

1.3.1 echo.proto

功能：定义了 User 和 Addr 消息以及 Echo 服务。
关键点：

• 消息定义：User 和 Addr 消息定义了用户和地址的数据结构。
• 服务定义：Echo 服务定义了三个 RPC 方法：Get, AddOrUpdate, Delete，每个方法接收和返回 User 消息。
• HTTP 映射规则：默认情况下，由于 User 消息包含多个字段和嵌套结构，不适合直接映射为路径参数或查询参数，因此 grpc-gateway 默认选择 POST 请求以确保完整性和灵活性。

syntax = "proto3";
package echo;
option go_package = "echo/proto";

message User {
  int64 id = 1;
  string name = 2;
  int32 age = 3;
  string phone = 4;
  Addr addr = 5;
}

message Addr {
  string province = 1;
  string city = 2;
  string county = 3;
}

service Echo {
  rpc Get(User) returns (User) {}
  rpc AddOrUpdate(User) returns (User) {}
  rpc Delete(User) returns (User) {}
}

1.4 gateway 包

功能：配置并启动 gRPC-Gateway，将 HTTP 请求转换为 gRPC 调用。

1.4.1 gateway.go

功能：配置并启动 gRPC-Gateway，将 HTTP 请求转发给 gRPC 服务器。
关键点：

• 多路复用器：使用 runtime.NewServeMux() 创建一个 HTTP 处理多路复用器。
• 连接选项：使用 grpc.WithTransportCredentials(insecure.NewCredentials()) 表示使用不安全的连接（仅用于开发环境）。
• 注册处理程序：使用 gw.RegisterEchoHandlerFromEndpoint 将 gRPC 方法映射为 HTTP 请求，连接到 gRPC 服务器（默认端口 :50051）。
• HTTP 服务器：启动 HTTP 服务器，监听在 :8081 端口。

func Run() error {
	ctx := context.Background()
	ctx, cancel := context.WithCancel(ctx)
	defer cancel()

	mux := runtime.NewServeMux()
	opts := []grpc.DialOption{grpc.WithTransportCredentials(insecure.NewCredentials())}
	err := gw.RegisterEchoHandlerFromEndpoint(ctx, mux, *grpcServerEndpoint, opts)
	if err != nil {
		return err
	}

	return http.ListenAndServe(":8081", mux)
}

总结

1. main 包：应用程序的入口点，负责启动 gRPC 服务器和 gRPC-Gateway，并处理信号以优雅地关闭服务器。
2. server 包：实现了 gRPC 服务的具体逻辑，提供了 Get, AddOrUpdate, Delete 方法。
3. proto 包：定义了 gRPC 服务的消息格式和服务接口，确保客户端和服务器之间的通信协议一致。
4. gateway 包：配置并启动 gRPC-Gateway，将 HTTP 请求转换为 gRPC 调用，提供 RESTful API 接口。

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https://github.com/0voice