使用grpc建立跨语言通讯

以下是使用gRPC从编译到生成SDK接口代码，并在C++和Python中使用的完整步骤：

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1. 安装gRPC和依赖

C++环境

# 安装构建工具和依赖
sudo apt-get install build-essential autoconf libtool pkg-config cmake

# 克隆gRPC仓库
git clone --recurse-submodules -b v1.62.0 https://github.com/grpc/grpc
cd grpc
mkdir -p cmake/build
cd cmake/build

# 编译并安装gRPC
cmake -DgRPC_INSTALL=ON \
      -DgRPC_BUILD_TESTS=OFF \
      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
      ../..
make -j4
sudo make install

Python环境

# 安装Python的gRPC库
pip install grpcio grpcio-tools

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2. 编写.proto文件

创建一个文件 example.proto：

syntax = "proto3";

package example;

service Greeter {
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

message HelloRequest {
  string name = 1;
}

message HelloReply {
  string message = 1;
}

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3. 生成接口代码

C++代码生成

# 生成代码（需安装protobuf和grpc_cpp_plugin）
protoc --cpp_out=. --grpc_out=. --plugin=protoc-gen-grpc=`which grpc_cpp_plugin` example.proto

生成文件：example.pb.{h,cc} 和 example.grpc.pb.{h,cc}。

Python代码生成

# 生成Python代码
python -m grpc_tools.protoc -I. --python_out=. --grpc_python_out=. example.proto

生成文件：example_pb2.py 和 example_pb2_grpc.py。

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4. 实现服务端和客户端

C++服务端 (server.cpp)

#include <grpcpp/grpcpp.h>
#include "example.grpc.pb.h"

class GreeterServiceImpl final : public example::Greeter::Service {
  grpc::Status SayHello(grpc::ServerContext* context, const example::HelloRequest* request, example::HelloReply* reply) override {
    reply->set_message("Hello " + request->name());
    return grpc::Status::OK;
  }
};

int main() {
  grpc::ServerBuilder builder;
  builder.AddListeningPort("0.0.0.0:50051", grpc::InsecureServerCredentials());
  
  GreeterServiceImpl service;
  builder.RegisterService(&service);
  
  std::unique_ptr<grpc::Server> server(builder.BuildAndStart());
  server->Wait();
  return 0;
}

C++客户端 (client.cpp)

#include <grpcpp/grpcpp.h>
#include "example.grpc.pb.h"

int main() {
  auto channel = grpc::CreateChannel("localhost:50051", grpc::InsecureChannelCredentials());
  std::unique_ptr<example::Greeter::Stub> stub = example::Greeter::NewStub(channel);
  
  example::HelloRequest request;
  request.set_name("World");
  
  example::HelloReply reply;
  grpc::ClientContext context;
  
  grpc::Status status = stub->SayHello(&context, request, &reply);
  if (status.ok()) {
    std::cout << "Response: " << reply.message() << std::endl;
  }
  return 0;
}

Python服务端 (server.py)

from concurrent import futures
import grpc
import example_pb2
import example_pb2_grpc

class Greeter(example_pb2_grpc.GreeterServicer):
    def SayHello(self, request, context):
        return example_pb2.HelloReply(message=f'Hello {request.name}')

server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
example_pb2_grpc.add_GreeterServicer_to_server(Greeter(), server)
server.add_insecure_port('[::]:50051')
server.start()
server.wait_for_termination()

Python客户端 (client.py)

import grpc
import example_pb2
import example_pb2_grpc

channel = grpc.insecure_channel('localhost:50051')
stub = example_pb2_grpc.GreeterStub(channel)
response = stub.SayHello(example_pb2.HelloRequest(name='World'))
print(f"Response: {response.message}")

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5. 编译和运行

C++项目编译

使用CMake（CMakeLists.txt）：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(grpc_example)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

find_package(Protobuf REQUIRED)
find_package(gRPC REQUIRED)

add_executable(server server.cpp example.pb.cc example.grpc.pb.cc)
target_link_libraries(server PRIVATE protobuf::libprotobuf grpc++)

add_executable(client client.cpp example.pb.cc example.grpc.pb.cc)
target_link_libraries(client PRIVATE protobuf::libprotobuf grpc++)

编译命令：

mkdir build
cd build
cmake ..
make

运行：

# 启动服务端
./server

# 运行客户端
./client

Python项目运行

直接运行脚本：

# 服务端
python server.py

# 客户端
python client.py

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常见问题

1. protoc版本不匹配
   确保使用的protoc版本与grpc-tools版本一致。

2. C++链接错误
   检查CMake中是否正确链接grpc++和protobuf。

3. Python模块导入错误
   确保生成的example_pb2_grpc.py和example_pb2.py在Python路径中。

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通过以上步骤，你可以在C++和Python中实现完整的gRPC通信。