在 ASP.NET Core 10.0 中创建 gRPC 客户端和服务器

在 ASP.NET Core 10.0 中创建 gRPC 客户端和服务器

本教程演示如何创建 .NET 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。

本教程介绍以下操作:

  • 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

可以按照 macOS、Linux 或 Windows 上的 Visual Studio Code 指南进行操作。 如果使用 Visual Studio Code 以外的集成开发环境(IDE),可能需要更改。

创建 gRPC 服务

  • 启动 Visual Studio,然后选择“ 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”GrpcGreeter输入 。 请务必命名项目 GrpcGreeter ,以便在复制和粘贴代码时命名空间匹配。
  • 选择“下一步”。
  • 在 “其他信息 ”对话框中,选择 “.NET 10.0”(长期支持), 然后选择“ 创建”。

本教程假定用户熟悉 VS Code。 有关详细信息,请参阅 VS Code入门。

  • 从“终端”菜单中选择“新建终端”以打开集成终端。

  • 更改为将包含项目的目录 (cd)。

  • 运行以下命令:

    dotnet new grpc -o GrpcGreeter
    code -r GrpcGreeter
    

    该 dotnet new 命令在 GrpcGreeter 文件夹中创建新的 gRPC 服务。

    此命令 code 将在 Visual Studio Code 的当前实例中打开 GrpcGreeter 项目文件夹。

Visual Studio Code 可能会显示一个对话框,询问:“你是否信任此文件夹中的文件作者?”

  • 如果你信任父文件夹中的所有文件,请选择“信任父文件夹中所有文件的作者”。
  • 选择“是,我信任所有作者”,因为项目文件夹包含 .NET 生成的文件。
  • 当 Visual Studio Code 请求添加资产以生成和调试项目时,请选择“ 是”。 如果 Visual Studio Code 不提供添加生成和调试资产,请选择 “查看>命令面板 ”,然后在搜索框中键入“.NET”。 从命令列表中选择 .NET: Generate Assets for Build and Debug 命令。

Visual Studio Code 添加 .vscode 文件夹,其中包含生成的 launch.json 和 tasks.json 文件。

运行服务

  • 按 Ctrl+F5 以在不使用调试程序的情况下运行。

    Visual Studio 会显示以下对话框:

    此项目已配置为使用 SSL。为了避免浏览器中出现 SSL 警告,可以选择信任 IIS Express 已生成的自签名证书。是否要信任 IIS Express SSL 证书?

    如果信任 IIS Express SSL 证书,请选择“是”。

    将显示以下对话框:

    安全警告对话

    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:应用的随机分配端口号。
      • 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。
  • 通过运行以下命令来信任 HTTPS 开发证书:

    dotnet dev-certs https --trust
    

    如果证书以前不受信任,上述命令显示以下对话:

    安全警告对话

  • 如果你同意信任开发证书,请选择“是”。

    有关详细信息,请参阅强制实施 SSL 一文中的信任 ASP.NET Core HTTPS 开发证书部分。

有关信任 Firefox 浏览器的信息,请参阅 Firefox SEC_ERROR_INADEQUATE_KEY_USAGE 证书错误。

  • 按 Ctrl-F5 在没有调试器的情况下运行。

    Visual Studio Code:

    • 启动 Kestrel 服务器。
    • 启动浏览器。
    • 导航到 http://localhost:port,如 http://localhost:7042。
      • 端口:应用的随机分配端口号。
      • 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。

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

注意

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。 创建项目时,gRPC 服务的 localhost 端口号将被随机分配,并在 gRPC 服务项目的Properties\launchSettings.json文件中设置。

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:

在 .NET 控制台应用中创建 gRPC 客户端

  • 打开 Visual Studio 的第二个实例并选择“创建新项目”。
  • 在“新建项目”对话框中,选择“控制台应用”,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 10.0”(长期支持), 然后选择“ 创建”。
  • 打开集成终端。

  • 将目录 (cd) 更改为项目的文件夹。

  • 运行以下命令:

    dotnet new console -o GrpcGreeterClient
    code -r GrpcGreeterClient
    

Visual Studio Code 可能会显示一个对话框,询问:“你是否信任此文件夹中的文件作者?”

  • 如果你信任父文件夹中的所有文件,请选择“信任父文件夹中所有文件的作者”。
  • 选择“是,我信任所有作者”,因为项目文件夹包含 .NET 生成的文件。
  • 当 Visual Studio Code 请求添加资产以生成和调试项目时,请选择“ 是”。 如果 Visual Studio Code 不提供添加生成和调试资产,请选择 “查看>命令面板 ”,然后在搜索框中键入“.NET”。 从命令列表中选择 .NET: Generate Assets for Build and Debug 命令。

Visual Studio Code 添加 .vscode 文件夹,其中包含生成的 launch.json 和 tasks.json 文件。

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 客户端。
  • Google.Protobuf,其中包含适用于 C# 的 protobuf 消息 API。
  • Grpc.Tools,其中包含对 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"。

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

  • 在 Visual Studio 中,选择“工具>NuGet 包管理器>控制台”

  • 在“包管理器控制台”窗口中,运行 cd GrpcGreeterClient,切换到包含 GrpcGreeterClient.csproj 的文件夹。

  • 运行以下命令:

    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>中的项目“管理 NuGet 包”。
  • 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”。
  • 对 Google.Protobuf 和 Grpc.Tools 重复这些步骤。

从 集成终端运行以下命令:

dotnet add GrpcGreeterClient.csproj package Grpc.Net.Client
dotnet add GrpcGreeterClient.csproj package Google.Protobuf
dotnet add GrpcGreeterClient.csproj package Grpc.Tools

添加 greet.proto

  • 在 gRPC 客户端项目中创建 Protos 文件夹。

  • 将 Protos\greet.proto 文件从 gRPC Greeter 服务复制到 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:

    option csharp_namespace = "GrpcGreeterClient";
    
  • 编辑 GrpcGreeterClient.csproj 项目文件:

右键单击项目,并选择“编辑项目文件”。

选择 GrpcGreeterClient.csproj 文件。

  • 添加一个项组,其中的 <Protobuf> 元素指向 Protos\greet.proto 文件:

    <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。

注意

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 包含 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。

    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 HTTPS 服务项目的 Properties/launchSettings.json 中指定的 GrpcGreeter 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:
// 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:

// 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

通过添加以下突出显示的行来更新 appsettings.Development.json 文件:

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft.AspNetCore": "Warning",
      "Microsoft.AspNetCore.Hosting": "Information",
      "Microsoft.AspNetCore.Routing.EndpointMiddleware": "Information"
    }
  }
}
  • 在 GrpcGreeter 服务项目中,按 Ctrl+F5 以在没有调试器的情况下启动服务器。
  • 在 GrpcGreeterClient 控制台项目中,按 Ctrl+F5 以在没有调试器的情况下启动客户端。
  • 启动 Greeter 服务。
  • 启动客户端。

客户端向服务发送问候语,其中包含其名称 GreeterClient 的消息。 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:

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:

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 HTTP/2 POST https://localhost:7042/greet.Greeter/SayHello - 200 - application/grpc 40.4615ms

注意

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。

后续步骤

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THE END
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