go grpc高级用法

错误处理

gRPC 一般不在 message 中定义错误。毕竟每个 gRPC 服务本身就带一个 error 的返回值，这是用来传输错误的专用通道。gRPC 中所有的错误返回都应该是 nil 或者 由 status.Status 产生的一个error。这样error可以直接被调用方Client识别。

常规用法

当遇到一个go错误的时候，直接返回是无法被下游client识别的。

恰当的做法是：
调用 status.New 方法，并传入一个适当的错误码，生成一个 status.Status 对象
调用该 status.Err 方法生成一个能被调用方识别的error，然后返回
st := status.New(codes.NotFound, “some description”)
err := st.Err()
传入的错误码是 codes.Code 类型。

此外还有更便捷的办法：使用 status.Error。它避免了手动转换的操作。

err := status.Error(codes.NotFound, "some description")

进阶用法

上面的错误有个问题，就是 code.Code 定义的错误码只有固定的几种，无法详尽地表达业务中遇到的错误场景。

gRPC 提供了在错误中补充信息的机制：status.WithDetails 方法

Client 通过将 error 重新转换位 status.Status ，就可以通过 status.Details 方法直接获取其中的内容。

status.Detials 返回的是个slice， 是interface{}的slice，然而go已经自动做了类型转换，可以通过断言直接使用。

服务端示例

• 生成一个 status.Status 对象
• 填充错误的补充信息

// 生成一个 status.Status 
st := status.New(codes.ResourceExhausted, "Request limit exceeded.")
// 填充错误的补充信息 WithDetails
ds, err := st.WithDetails(&epb.QuotaFailure{Violations: []*epb.QuotaFailure_Violation{{Subject:     fmt.Sprintf("name:%s", in.Name),Description: "Limit one greeting per person",}},},
)
if err != nil {return nil, st.Err()
}
return nil, ds.Err()

客户端的示例

• 调用RPC错误后，解析错误信息
• 通过断言直接获取错误详情

r, err := c.SayHello(ctx, &pb.HelloRequest{Name: "world"})
// 调用 RPC 如果遇到错误就对错误处理
if err != nil {// 转换错误s := status.Convert(err)// 解析错误信息for _, d := range s.Details() {// 通过断言直接使用switch info := d.(type) {case *epb.QuotaFailure:log.Printf("Quota failure: %s", info)default:log.Printf("Unexpected type: %s", info)}}
}

原理

这个错误是如何传递给调用方Client的呢？

是放到 metadata中的，而metadata是放到HTTP的header中的。

metadata是key：value格式的数据。错误的传递中，key是个固定值：grpc-status-details-bin。

而value，是被proto编码过的，是二进制安全的。

目前大多数语言都实现了这个机制。

多路复用

同一台服务器上的多个RPC服务的多路复用，比如同时保存一个订单的存根、一个欢迎的存根因为多个RPC服务运行在一个服务端上，所以客户端的多个存根之间是可以共享gRPC连接的
服务端代码

func main() {lis, err := net.Listen("tcp", port)if err != nil {log.Fatalf("failed to listen: %v", err)}grpcServer := grpc.NewServer() // 注册进订单服务ordermgt_pb.RegisterOrderManagementServer(grpcServer, &orderMgtServer{}) // 注册进欢迎服务hello_pb.RegisterGreeterServer(grpcServer, &helloServer{}) 
}

客户端代码

func main() {conn, err := grpc.Dial(address, grpc.WithInsecure())if err != nil {log.Fatalf("did not connect: %v", err)}defer conn.Close()// 订单服务建立实例连接orderManagementClient := pb.NewOrderManagementClient(conn)ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)defer cancel()order1 := pb.Order{Id: "101", Items:[]string{"iPhone XS", "Mac Book Pro"}, Destination:"San Jose, CA", Price:2300.00}res, addErr := orderManagementClient.AddOrder(ctx, &order1)// 欢迎服务建立实例连接helloClient := hwpb.NewGreeterClient(conn)hwcCtx, hwcCancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)defer hwcCancel()helloResponse, err := helloClient.SayHello(hwcCtx, &hwpb.HelloRequest{Name: "gRPC Up and Running!"})fmt.Println("Greeting: ", helloResponse.Message)
}

元数据

在多个微服务的调用当中，信息交换常常是使用方法之间的参数传递的方式，但是在有些场景下，一些信息可能和 RPC 方法的业务参数没有直接的关联，所以不能作为参数的一部分，在 gRPC 中，可以使用元数据来存储这类信息。

元数据创建

// 方法1
md := metadata.Pairs("1", "v1","1", "v2",	// 方法1会把相同的键的字段合并，[ ]string{"v1","v2"}"2", "v3",)
// 方法2
md := metadata.New(map[string]string{"1":"v1","2":"v2"})

客户端收发

在context中设置的元数据会转换成线路层的gRPC头信息和 trailer

客户端发送这些头信息，收件方会以头信息的形式接收他们

	// 创建元数据md := metadata.Pairs("timestamp", time.Now().Format(time.StampNano),"kn", "vn",)// 创建新元数据的上下文，这种方法会替换掉已有的上下文mdCtx := metadata.NewOutgoingContext(context.Background(), md)// 这种方法是将元数据附加到已有的上下文ctxA := metadata.AppendToOutgoingContext(mdCtx, "k1", "v1", "k1", "v2", "k2", "v3")// 定义头信息和 trailer，可以用来接收元数据var header, trailer metadata.MDorder1 := pb.Order{Id: "101", Items: []string{"iPhone XS", "Mac Book Pro"}, Destination: "San Jose, CA", Price: 2300.00}res, _ := client.AddOrder(ctxA, &order1, grpc.Header(&header), grpc.Trailer(&trailer))log.Print("AddOrder Response -> ", res.Value)// 获取头信息head, err := res.Header()// 获取trailertrail, err := res.Trailer()

服务端收发

// 从上下文中获取元数据列表
md, metadataAvailable := metadata.FromIncomingContext(ctx)if !metadataAvailable {return nil, status.Errorf(codes.DataLoss, "UnaryEcho: failed to get metadata")}
// 操作元数据逻辑if t, ok := md["timestamp"]; ok {fmt.Printf("timestamp from metadata:\n")for i, e := range t {fmt.Printf("====> Metadata %d. %s\n", i, e)}}// 创建元数据
header := metadata.New(map[string]string{"location": "San Jose", "timestamp": time.Now().Format(time.StampNano)})
// 发送头信息
grpc.SendHeader(ctx, header)
trailer := metadata.Pairs("status","ok")
// 设置trailer
grpc.SetTrailer(ctx,trailer)

负载均衡

负载均衡器代理

也就是说后端的结构对gRPC客户端是不透明的，客户端只需要知道均衡器的断点就可以了,比如NGINX代理、Envoy代理

客户端负载均衡

func main(){roundrobinConn, err := grpc.Dial(address,grpc.WithBalancerName("round_robin"), 	// 指定负载均衡的算法// 默认是"pick_first"，也就是从服务器列表中第一个服务端开始尝试发送请求，成功则后续所有RPC都发往这个服务器// "round_robin"轮询调度算法，连接所有地址，每次向后端发送一个RPCgrpc.WithInsecure(),)if err != nil {log.Fatalf("did not connect: %v", err)}defer roundrobinConn.Close()// 起10个RPC调度任务makeRPCs(roundrobinConn, 10)
}func makeRPCs(cc *grpc.ClientConn, n int) {hwc := ecpb.NewEchoClient(cc)for i := 0; i < n; i++ {callUnary(hwc)}
}func callUnary(c ecpb.EchoClient) {ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)defer cancel()}

压缩数据

在服务端会对已注册的压缩器自动解码，响应时自动编码
始终从客户端获取指定的压缩方法，如果没被注册就会返回Unimplemented

func main() {conn, err := grpc.Dial(address, grpc.WithInsecure())defer conn.Close()client := pb.NewOrderManagementClient(conn)ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second * 5)defer cancel()order1 := pb.Order{Id: "101", Items:[]string{"iPhone XS", "Mac Book Pro"}, Destination:"San Jose, CA", Price:2300.00}// 通过 grpc.UseCompressor(gzip.Name) 就可以轻松压缩数据res, _ := client.AddOrder(ctx, &order1, grpc.UseCompressor(gzip.Name))
}