5. gRPC: multi-linguagem

Objetivos desta aula:

• Desenvolvimento de aplicações distribuídas com gRPC com múltiplas linguagens de programação.
• Em particular, desenvolvimento de um servidor de nomes que permite publicar e pesquisar serviços gRPC no servidor de nomes

Materiais de apoio à aula

• Tutorial de introdução ao gRPC em Python

Pré-requisitos

• Python 3.5+
• Packages: grpcio, grpcio-tools e venv

Instalação das packages

• Windows:

  • Correr o seguinte comando para criar um ambiente virtual:

    python -m venv .venv

  • Correr o comando para ativar o ambiente virtual:

    .venv\Scripts\activate

  • Correr o comando para instalar a package grpcio:

    python -m pip install grpcio

  • Correr o comando para instalar a package grpcio-tools:

    python -m pip install grpcio-tools

  • Correr o comando para desativar o ambiente virtual:

    deactivate

• Linux:

  • Correr o seguinte comando para criar um ambiente virtual:

    python -m venv .venv

  • Correr o comando para ativar o ambiente virtual:

    source .venv/bin/activate

  • Correr o comando para instalar a package grpcio:

    python -m pip install grpcio

  • Correr o comando para instalar a package grpcio-tools:

    python -m pip install grpcio-tools

  • Correr o comando para desativar o ambiente virtual:

    deactivate

Java vs Python gRPC

• Começe por fazer Clone ou Download do código fonte do exemplo de gRPC multi-linguagem.

• Crie um ambiente virtual na diretoria base seguindo as instruções dadas acima.

• Na diretoria contract, compile e execute os seguintes comandos:

  mvn install
  mvn exec:exec
  

  • Assegure-se que, na sua máquina, o interpretador Python é lançado pelo comando que está indicado na tag executable no POM. Se não for, corrija o valor nessa tag e corra o último comando de novo.

• Analise a diretoria generated-sources/protobuf e o código gerado nas diretorias java e python.

• Teste o servidor, executando na diretoria java_server o comando mvn compile exec:java.

• Teste o cliente, executando na diretoria python_client o comando python client.py.

• Analise as diferenças e as semelhanças entre os dois clientes java (na pasta java_client) e python (na pasta python_client):

  • Criação de stubs:

    • Java:

      final ManagedChannel channel = ManagedChannelBuilder.forTarget(target).usePlaintext().build();
      HelloWorldServiceGrpc.HelloWorldServiceBlockingStub stub = HelloWorldServiceGrpc.newBlockingStub(channel);
      

    • Python:

      with grpc.insecure_channel('localhost:8080') as channel:
          stub = pb2_grpc.HelloWorldServiceStub(channel)
      

  • Chamadas aos procedimentos remotos:

    • Java:

      HelloWorld.HelloRequest request = HelloWorld.HelloRequest.newBuilder().setName("friend").build();
      HelloWorld.HelloResponse response = stub.greeting(request);
      

    • Python:

      response = stub.greeting(pb2.HelloRequest(name='friend'))
      

• Termine agora o servidor java e teste o servidor python na pasta python_server correndo o comando python HelloServer.py 8080. Corra ambos os clientes java e python.

• Analise as diferencças e as semelhanças entre os dois servidores java (na pasta java_server) e python (na pasta python_server):

  • Adição do serviço ao servidor:

    • Java:

      Server server = ServerBuilder.forPort(port).addService(impl).build();;
      

    • Python:

      pb2_grpc.add_HelloWorldServiceServicer_to_server(HelloWorldServiceImpl(), server)
      

  • Acesso aos campos dos pedidos:

    • Java:

      List hobbies = request.getHobbiesList();
      

    • Python:

      hobbies = request.hobbies
      

Sobre a compilação do proto para Python

O comando descrito abaixo gera 2 ficheiros .py na indicada: o _pb2.py e o _pb2_grpc.py com classes que representam os tipos de dados das mensagens e com classes de suporte ao servidor e ao cliente do RPC. Nos exemplos deste guião a compilação é automatizada com o Exec Maven Plugin.

python -m grpc_tools.protoc -I<pasta-para-o-contrato> --python_out=<diretoria-output> --grpc_python_out=<diretoria-output> <protos-para-compilar>

Exercício

Aplique o que aprendeu acima para resolver o requisito multi-linguagem do projeto.