java版gRPC实战之七：基于eureka的注册发现

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内容：所有原创文章分类汇总及配套源码，涉及Java、Docker、Kubernetes、DevOPS等；

《java版gRPC实战》全系列链接

1. 用proto生成代码
2. 服务发布和调用
3. 服务端流
4. 客户端流
5. 双向流
6. 客户端动态获取服务端地址
7. 基于eureka的注册发现

关于eureka

前面咱们在开发客户端应用时，所需的服务端地址都是按如下步骤设置的：

• 在application.yml中配置，如下图：

在这里插入图片描述

• 在用到gRPC的bean中，使用注解<font color="blue">GrpcClient</font>即可将Stub类注入到成员变量中：

在这里插入图片描述

• 上述操作方式的优点是简单易用好配置，缺点也很明显：服务端的IP地址或者端口一旦有变化，就必须修改application.yml并重启客户端应用；
• 聪明的您一定想到了应对之道：注册中心！没错，有了注册中心，咱们的客户端只要能从注册中心取得最新的服务端地址，就不再需要手动配置了，以下是常规的eureka作用说明：

在这里插入图片描述

本篇概览

• 如果您有Spring Cloud的开发经验，对resttemplate和feign等应该很熟悉，但是Spring Cloud环境下的gRPC调用却没有那么常用，本篇的目标是通过实战与大家一起掌握Spring Cloud环境下的gRPC调用，分为以下章节：

1. eureka应用开发
2. gRPC服务端开发
3. gRPC客户端开发
4. 验证
5. 一点疑惑

源码下载

• 本篇实战中的完整源码可在GitHub下载到，地址和链接信息如下表所示(https://github.com/zq2599/blog_demos)：

名称	链接	备注
项目主页	https://github.com/zq2599/blog_demos	该项目在GitHub上的主页
git仓库地址(https)	https://github.com/zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，https协议
git仓库地址(ssh)	git@github.com:zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，ssh协议

• 这个git项目中有多个文件夹，《java版gRPC实战》系列的源码在<font color="blue">grpc-tutorials</font>文件夹下，如下图红框所示：

在这里插入图片描述

• <font color="blue">grpc-tutorials</font>文件夹下有多个目录，本篇文章对应的eureka代码在<font color="blue">cloud-eureka</font>目录，服务端代码在<font color="blue">cloud-server-side</font>目录，客户端代码在<font color="blue">cloud-client-side</font>目录，如下图：

在这里插入图片描述

eureka应用开发

• 在父工程grpc-turtorials下面新建名为<font color="blue">cloud-eureka</font>的模块，其build.gradle内容如下：

// 使用springboot插件
plugins {
    id 'org.springframework.boot'
}

dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter'
    // 依赖eureka
    implementation 'org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-netflix-eureka-server'
    // 状态暴露需要的依赖
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator'
    // 依赖自动生成源码的工程
    implementation project(':grpc-lib')
}

• 配置文件bootstrap.yml，设置自己的web端口号和应用名，另外eureka.client.serviceUrl.defaultZone的配置请改成自己的IP：

server:
  port: 8085

spring:
  application:
    name: cloud-eureka

eureka:
  instance:
    hostname: localhost
    prefer-ip-address: true
    status-page-url-path: /actuator/info
    health-check-url-path: /actuator/health
    lease-expiration-duration-in-seconds: 30
    lease-renewal-interval-in-seconds: 30
  client:
    registerWithEureka: false
    fetchRegistry: false
    serviceUrl:
            defaultZone: http://192.168.50.5:8085/eureka/
  server:
    enable-self-preservation: false

endpoints:
 shutdown:
  enabled: true

• 这个模块只有一个类CloudEurekaApplication.java：

package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class CloudEurekaApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CloudEurekaApplication.class, args);
    }
}

• 以上就是一个简单通用的eureka服务了；

gRPC服务端开发

• 依赖eureka的gRPC服务端，其重点在于：第一，配置使用eureka，第二，不要指定端口；

• 在父工程grpc-turtorials下面新建名为<font color="blue">cloud-server-side</font>的模块，其build.gradle内容如下，注意要引入gRPC服务端相关的starter：

// 使用springboot插件
plugins {
    id 'org.springframework.boot'
}

dependencies {
    implementation 'org.projectlombok:lombok'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter'
    // 作为gRPC服务提供方，需要用到此库
    implementation 'net.devh:grpc-server-spring-boot-starter'
    // 作为eureka的client
    implementation 'org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-netflix-eureka-client'
    // 状态暴露需要的依赖
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator'
    // 依赖自动生成源码的工程
    implementation project(':grpc-lib')
    // annotationProcessor不会传递，使用了lombok生成代码的模块，需要自己声明annotationProcessor
    annotationProcessor 'org.projectlombok:lombok'
}

• 配置文件application.yml，设置自己的应用名，另外值得注意的是<font color="blue">server.port</font>和<font color="blue">grpc.server.port</font>这两个配置的值都是0，这样两个端口就会被自动分配未被占用的值：

spring:
  application:
    name: cloud-server-side

server:
  port: 0
grpc:
  server:
    port: 0
eureka:
  instance:
    prefer-ip-address: true
    instanceId: ${spring.application.name}:${vcap.application.instance_id:${spring.application.instance_id:${random.value}}}
  client:
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: true
    service-url:
      defaultZone: http://192.168.50.5:8085/eureka/

• 启动类CloudServerSideApplication.java：

package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@EnableEurekaClient
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class CloudServerSideApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CloudServerSideApplication.class, args);
    }
}

• 提供gRPC服务的类GrpcServerService，和local-server模块中的一样：

package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.HelloReply;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.SimpleGrpc;
import net.devh.boot.grpc.server.service.GrpcService;
import java.util.Date;

@GrpcService
public class GrpcServerService extends SimpleGrpc.SimpleImplBase {

    @Override
    public void sayHello(com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.HelloRequest request,
                         io.grpc.stub.StreamObserver<HelloReply> responseObserver) {
        HelloReply reply = HelloReply.newBuilder().setMessage("1. Hello " + request.getName() + ", " + new Date()).build();
        responseObserver.onNext(reply);
        responseObserver.onCompleted();
    }
}

• 以上就是服务端代码了，可见除了将gRPC端口设置为0，以及常规使用eureka的配置，其他部分和local-server模块是一样的；

gRPC客户端开发

• 依赖eureka的gRPC客户端，其重点在于：第一，配置使用eureka，第二，配置中的gRPC配置项的名字要等于gRPC服务端在eureka注册的名字，如下图红框所示：

在这里插入图片描述

• 在父工程grpc-turtorials下面新建名为<font color="blue">cloud-client-side</font>的模块，其build.gradle内容如下，注意要引入gRPC客户端相关的starter：

// 使用springboot插件
plugins {
    id 'org.springframework.boot'
}

dependencies {
    implementation 'org.projectlombok:lombok'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter'
    // 作为gRPC服务使用方，需要用到此库
    implementation 'net.devh:grpc-client-spring-boot-starter'
    // 作为eureka的client
    implementation 'org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-netflix-eureka-client'
    // 状态暴露需要的依赖
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator'
    // 依赖自动生成源码的工程
    implementation project(':grpc-lib')
    // annotationProcessor不会传递，使用了lombok生成代码的模块，需要自己声明annotationProcessor
    annotationProcessor 'org.projectlombok:lombok'
}

• 配置文件application.yml，设置自己的web端口号，另外值得注意的是gRPC配置项<font color="blue">cloud-server-side</font>的名字要等于gRPC服务端在eureka注册的名字，并且<font color="red">不需要address配置项</font>：

server:
  port: 8086
spring:
  application:
    name: cloud-client-side
eureka:
  instance:
    prefer-ip-address: true
    status-page-url-path: /actuator/info
    health-check-url-path: /actuator/health
    instanceId: ${spring.application.name}:${vcap.application.instance_id:${spring.application.instance_id:${random.value}}}
  client:
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: true
    service-url:
      defaultZone: http://192.168.50.5:8085/eureka/
grpc:
  client:
    # gRPC配置的名字，GrpcClient注解会用到
    cloud-server-side:
      enableKeepAlive: true
      keepAliveWithoutCalls: true
      negotiationType: plaintext

• 启动类CloudClientSideApplication.java，使用了eureka相关的注解：

package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@EnableEurekaClient
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class CloudClientSideApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CloudClientSideApplication.class, args);
    }
}

• 封装gRPC调用的服务类GrpcServerService，和local-server模块中的一样，GrpcClient注解对应配置中的gRPC配置项：

package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.HelloReply;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.HelloRequest;
import com.bolingcavalry.grpctutorials.lib.SimpleGrpc;
import io.grpc.StatusRuntimeException;
import net.devh.boot.grpc.client.inject.GrpcClient;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class GrpcClientService {

    @GrpcClient("cloud-server-side")
    private SimpleGrpc.SimpleBlockingStub simpleStub;

    public String sendMessage(final String name) {
        try {
            final HelloReply response = this.simpleStub.sayHello(HelloRequest.newBuilder().setName(name).build());
            return response.getMessage();
        } catch (final StatusRuntimeException e) {
            return "FAILED with " + e.getStatus().getCode().name();
        }
    }
}

• 再做一个web接口类，这样我们就能通过web调用验证gRPC服务了：

package com.bolingcavalry.grpctutorials;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class GrpcClientController {

    @Autowired
    private GrpcClientService grpcClientService;

    @RequestMapping("/")
    public String printMessage(@RequestParam(defaultValue = "will") String name) {
        return grpcClientService.sendMessage(name);
    }
}

• 客户端开发完毕，接下来可以验证了；

验证

• 启动cloud-eureka：

在这里插入图片描述

• 启动cloud-server-side，可见gRPC服务端口自动分配了65141，不过我们无需关心这个值，因为客户端可以从eureka获取到：

在这里插入图片描述

• 接下来启动cloud-client-side，启动成功后eureka上可见两个服务的注册信息：

在这里插入图片描述

• 浏览器访问cloud-client-side提供的web接口，响应如下，可见cloud-client-side成功调用了cloud-server-side的gRPC服务：

在这里插入图片描述

一点疑惑

• 如果您对eureka有所了解，可能会产生一点疑惑：cloud-client-side从eureka取得的cloud-server-side信息，应该是http服务的地址和端口，不应该有gRPC的端口号，因为eureka的注册发现服务并不包含gRPC有关的！

• 篇幅所限，这里不适合将上述问题展开分析，咱们来关注最核心的地方，相信聪明的您看上一眼就会豁然开朗；

• DiscoveryClientNameResolver来自grpc-client-spring-boot-autoconfigure.jar，用来保存从eureka取得的服务端信息，该类的注释已经说得很清楚了，从metadata的gRPC.port配置项中取得gRPC端口号：

在这里插入图片描述

• 在DiscoveryClientNameResolver的代码中打上断点，查看成员变量instanceList，可见metadata中确实有gRPC端口的信息：

在这里插入图片描述

• 至于cloud-server-side如何将端口号提交到eureka，以及cloud-client-side为何会使用DiscoveryClientNameResolver来处理eureka的服务列表信息，就不在本文中讨论了，您要是有兴趣深入研究eureka，可以参考《程序员欣宸文章汇总(Spring篇)》中的<font color="blue">Eureka源码分析专题</font>，如下图：

在这里插入图片描述

• 至此，基于eureka的gRPC服务注册发现的开发和验证就完成了，希望本文可以给您带来一些参考，让您的服务在注册中心的加持下更加灵活和可靠；

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