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在 ASP.NET Core 中创建 gRPC 客户端和服务器

作者:静观其变Lee

本教程演示了如何创建 .NET Core gRPC 客户端和 ASP.NET Core gRPC 服务器。 最后会生成与 gRPC Greeter 服务进行通信的 gRPC 客户端。

在本教程中,你将了解:

  • 创建 gRPC 服务器。
  • 创建 gRPC 客户端。
  • 使用 gRPC Greeter 服务测试 gRPC 客户端。

先决条件

  • Visual Studio
  • Visual Studio Code
  • Visual Studio for Mac

带有 ASP.NET 和 Web 开发工作负载的 Visual Studio 2022。

创建 gRPC 服务

  • Visual Studio
  • Visual Studio Code
  • Visual Studio for Mac

启动 Visual Studio 2022 并选择“创建新项目”。在“创建新项目”对话框中,搜索 gRPC。 选择“ASP.NET Core gRPC 服务”,并选择“下一步” 。在“配置新项目”对话框中,为“项目名称”输入 GrpcGreeter。 将项目命名为“GrpcGreeter”非常重要,这样在复制和粘贴代码时命名空间就会匹配。选择“下一页”。在“其他信息”对话框中,选择“.NET 6.0 (长期支持)”,然后选择“创建”。

运行服务

  • Visual Studio
  • Visual Studio Code
  • Visual Studio for Mac
  • 按 Ctrl+F5 以在不使用调试程序的情况下运行。如果尚未将项目配置为使用 SSL,Visual Studio 显示以下对话:
  • 如果信任 IIS Express SSL 证书,请选择“是”。将显示以下对话框:
  • 如果你同意信任开发证书,请选择“是”。有关信任 Firefox 浏览器的信息,请参阅 Firefox SEC_ERROR_INADEQUATE_KEY_USAGE 证书错误。Visual Studio:启动 Kestrel 服务器。启动浏览器。导航到 http://localhost:port,如 http://localhost:7042。端口:随机分配给应用的端口号。localhost:本地计算机的标准主机名。 Localhost 仅为来自本地计算机的 Web 请求提供服务。

日志显示在 https://localhost:<port> 上侦听的服务,其中 <port> 是在 Properties/launchSettings.json 中创建和设置项目时随机分配的 localhost 端口号。

控制台复制

info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Now listening on: https://localhost:<port>
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Hosting environment: Development
           

备注

gRPC 模板配置为使用传输层安全性 (TLS)。 gRPC 客户端需要使用 HTTPS 调用服务器。 在 gRPC 服务项目的 Properties\launchSettings.json 文件中创建和设置项目时,将随机分配 gRPC 服务 localhost 端口号。

macOS 不支持 ASP.NET Core gRPC 及 TLS。 在 macOS 上成功运行 gRPC 服务需要其他配置。 有关详细信息,请参阅无法在 macOS 上启用 ASP.NET Core gRPC 应用。

检查项目文件

GrpcGreeter 项目文件:

  • Protos/greet.proto:定义 Greeter gRPC,并用于生成 gRPC 服务器资产。 有关详细信息,请参阅 gRPC 介绍。
  • Services 文件夹:包含 Greeter 服务的实现。
  • appSettings.json:包含配置数据,如 Kestrel 使用的协议。 有关详细信息,请参阅 ASP.NET Core 中的配置。
  • Program.cs,其中包含:gRPC 服务的入口点。 有关详细信息,请参阅 ASP.NET Core 中的 .NET 通用主机。配置应用行为的代码。 有关详细信息,请参阅应用启动。

在 .NET 控制台应用中创建 gRPC 客户端

  • Visual Studio
  • Visual Studio Code
  • Visual Studio for Mac

打开 Visual Studio 的第二个实例并选择“创建新项目”。在“创建新项目”对话框中,选择“控制台应用程序”,然后选择“下一步” 。在“项目名称”文本框中,输入“GrpcGreeterClient”,然后选择“下一步” 。在“其他信息”对话框中,选择“.NET 6.0 (长期支持)”,然后选择“创建”。

添加所需的 NuGet 包

gRPC 客户端项目需要以下 NuGet 包:

  • Grpc.Net.Client,其中包含 .NET Core 客户端。
  • Google.Protobuf 包含适用于 C# 的 Protobuf 消息。
  • Grpc.Tools,其中包含适用于 Protobuf 文件的 C# 工具支持。 运行时不需要工具包,因此依赖项标记为 PrivateAssets="All"。
  • Visual Studio
  • Visual Studio Code
  • Visual Studio for Mac

通过包管理器控制台 (PMC) 或管理 NuGet 包来安装包。

用于安装包的 PMC 选项

  • 从 Visual Studio 中,依次选择“工具”>“NuGet 包管理器”>“包管理器控制台”
  • 从“包管理器控制台”窗口中,运行 cd GrpcGreeterClient 以将目录更改为包含 GrpcGreeterClient.csproj 文件的文件夹。
  • 运行以下命令:
  • PowerShell复制
  • Install-Package Grpc.Net.Client Install-Package Google.Protobuf Install-Package Grpc.Tools

管理 NuGet 包选项以安装包

  • 右键单击“解决方案资源管理器”>“管理 NuGet 包”中的项目 。
  • 选择“浏览”选项卡。
  • 在搜索框中输入 Grpc.Net.Client。
  • 从“浏览”选项卡中选择“Grpc.Net.Client”包,然后选择“安装” 。
  • 为 Google.Protobuf 和 Grpc.Tools 重复这些步骤。

添加 greet.proto

  • 在 gRPC 客户端项目中创建 Protos 文件夹。
  • 从 gRPC Greeter 服务将 Protos\greet.proto 文件复制到 gRPC 客户端项目中的 Protos 文件夹 。
  • 将 greet.proto 文件中的命名空间更新为项目的命名空间:
  • 复制
  • option csharp_namespace = "GrpcGreeterClient";
  • 编辑 GrpcGreeterClient.csproj 项目文件:
  • Visual Studio
  • Visual Studio Code
  • Visual Studio for Mac

右键单击项目,并选择“编辑项目文件”。

  • 添加具有引用 greet.proto 文件的 <Protobuf> 元素的项组:
  • XML复制
  • <ItemGroup> <Protobuf Include="Protos\greet.proto" GrpcServices="Client" /> </ItemGroup>

创建 Greeter 客户端

  • 构建客户端项目,以在 GrpcGreeterClient 命名空间中创建类型。

备注

GrpcGreeterClient 类型是由生成进程自动生成的。 工具包 Grpc.Tools 基于 greet.proto 文件生成以下文件:

  • GrpcGreeterClient\obj\Debug\[TARGET_FRAMEWORK]\Protos\Greet.cs:用于填充、序列化和检索请求和响应消息类型的协议缓冲区代码。
  • GrpcGreeterClient\obj\Debug\[TARGET_FRAMEWORK]\Protos\GreetGrpc.cs:包含生成的客户端类。

有关 Grpc.Tools 自动生成的 C# 资产的详细信息,请参阅使用 C# 的 gRPC 服务:生成的 C# 资产。

  • 使用以下代码更新 gRPC 客户端 Program.cs 文件。
  • C#复制
  • using System.Threading.Tasks; using Grpc.Net.Client; using GrpcGreeterClient; // The port number must match the port of the gRPC server. using var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:7042"); var client = new Greeter.GreeterClient(channel); var reply = await client.SayHelloAsync( new HelloRequest { Name = "GreeterClient" }); Console.WriteLine("Greeting: " + reply.Message); Console.WriteLine("Press any key to exit..."); Console.ReadKey();
  • 在前面突出显示的代码中,将 localhost 端口号 7042 替换为在 GrpcGreeter 服务项目的 Properties/launchSettings.json 中指定的 HTTPS 端口号。

Program.cs 包含 gRPC 客户端的入口点和逻辑。

通过以下方式创建 Greeter 客户端:

  • 实例化 GrpcChannel,使其包含用于创建到 gRPC 服务的连接的信息。
  • 使用 GrpcChannel 构造 Greeter 客户端:

C#复制

// The port number must match the port of the gRPC server.
using var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:7042");
var client = new Greeter.GreeterClient(channel);
var reply = await client.SayHelloAsync(
                  new HelloRequest { Name = "GreeterClient" });
Console.WriteLine("Greeting: " + reply.Message);
Console.WriteLine("Press any key to exit...");
Console.ReadKey();
           

Greeter 客户端会调用异步 SayHello 方法。 随即显示 SayHello 调用的结果:

C#复制

// The port number must match the port of the gRPC server.
using var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:7042");
var client = new Greeter.GreeterClient(channel);
var reply = await client.SayHelloAsync(
                  new HelloRequest { Name = "GreeterClient" });
Console.WriteLine("Greeting: " + reply.Message);
Console.WriteLine("Press any key to exit...");
Console.ReadKey();
           

使用 gRPC Greeter 服务测试 gRPC 客户端

  • Visual Studio
  • Visual Studio Code
  • Visual Studio for Mac

在 Greeter 服务中,按 Ctrl+F5 在不使用调试程序的情况下启动服务器。在 GrpcGreeterClient 项目中,按 Ctrl+F5 在不使用调试程序的情况下启动客户端。

客户端向该服务发送一条包含具有其名称“GreeterClient”的消息的问候信息。 该服务会发送“Hello GreeterClient”消息作为答复。 “Hello GreeterClient”答复将在命令提示符中显示:

控制台复制

Greeting: Hello GreeterClient
Press any key to exit...
           

gRPC 服务在写入命令提示符的日志中记录成功调用的详细信息:

控制台复制

info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Now listening on: https://localhost:<port>
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Hosting environment: Development
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Content root path: C:\GH\aspnet\docs\4\Docs\aspnetcore\tutorials\grpc\grpc-start\sample\GrpcGreeter
info: Microsoft.AspNetCore.Hosting.Diagnostics[1]
      Request starting HTTP/2 POST https://localhost:<port>/Greet.Greeter/SayHello application/grpc
info: Microsoft.AspNetCore.Routing.EndpointMiddleware[0]
      Executing endpoint 'gRPC - /Greet.Greeter/SayHello'
info: Microsoft.AspNetCore.Routing.EndpointMiddleware[1]
      Executed endpoint 'gRPC - /Greet.Greeter/SayHello'
info: Microsoft.AspNetCore.Hosting.Diagnostics[2]
      Request finished in 78.32260000000001ms 200 application/grpc
           

通过添加以下行来更新 appsettings.Development.json 文件:

复制

"Microsoft.AspNetCore.Hosting": "Information",
"Microsoft.AspNetCore.Routing.EndpointMiddleware": "Information"
           

备注

本文中的代码需要 ASP.NET Core HTTPS 开发证书来保护 gRPC 服务。 如果 .NET gRPC 客户端失败并显示消息 The remote certificate is invalid according to the validation procedure. 或 The SSL connection could not be established.,则开发证书不受信任。 要解决此问题,请参阅使用不受信任/无效的证书调用 gRPC 服务。