gRPC para C++: bibliotecas, configuração e exemplos de código

Introdução ao gRPC para C++

gRPC é um framework moderno para chamada remota de procedimentos (RPC), desenvolvido pelo Google. Ele utiliza Protocol Buffers (protobuf) para serialização de dados e HTTP/2 como protocolo de transporte. Para a linguagem C++, o gRPC fornece bibliotecas nativas que permitem criar microsserviços e sistemas distribuídos de alto desempenho.

Neste artigo, abordaremos as principais bibliotecas, a configuração do ambiente e escreveremos um exemplo completo de aplicação cliente-servidor em C++.

Principais bibliotecas gRPC para C++

Para trabalhar com gRPC em C++, é necessário instalar vários componentes:

• grpc — biblioteca principal, contendo implementações do servidor e do cliente.
• grpc++ — wrapper C++ sobre o gRPC, fornecendo uma API conveniente.
• protobuf — biblioteca para trabalhar com Protocol Buffers (geração de classes, serialização/desserialização).
• grpc_cpp_plugin — plugin para o compilador protoc, que gera código C++ a partir de arquivos .proto.

Também podem ser necessárias dependências: abseil-cpp, openssl, zlib e c-ares.

Instalação do gRPC e protobuf

A forma recomendada é a compilação a partir do código-fonte usando CMake. Exemplo para Linux/macOS:

git clone --recurse-submodules -b v1.60.0 https://github.com/grpc/grpccd grpcmkdir build && cd buildcmake .. -DgRPC_INSTALL=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/localmake -j$(nproc)sudo make install

Após a instalação, verifique a disponibilidade do compilador protobuf e do plugin:

protoc --versionwhich grpc_cpp_plugin

Definição do serviço através do arquivo .proto

Criaremos o arquivo example.proto:

syntax = "proto3";

package example;

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

message HelloRequest {  string name = 1;}

message HelloReply {  string message = 1;}

Geraremos o código C++:

protoc --cpp_out=. --grpc_out=. --plugin=protoc-gen-grpc=`which grpc_cpp_plugin` example.proto

Como resultado, surgirão os arquivos: example.pb.h, example.pb.cc, example.grpc.pb.h, example.grpc.pb.cc.

Implementação do servidor em C++

Crie o arquivo server.cc:

#include <iostream>#include <memory>#include <string>

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

using grpc::Server;using grpc::ServerBuilder;using grpc::ServerContext;using grpc::Status;using example::Greeter;using example::HelloRequest;using example::HelloReply;

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

void RunServer() {  std::string server_address("0.0.0.0:50051");  GreeterServiceImpl service;

  ServerBuilder builder;  builder.AddListeningPort(server_address, grpc::InsecureServerCredentials());  builder.RegisterService(&service);

  std::unique_ptr<Server> server(builder.BuildAndStart());  std::cout << "Server listening on " << server_address << std::endl;  server->Wait();}

int main() {  RunServer();  return 0;}

Implementação do cliente em C++

Crie o arquivo client.cc:

#include <iostream>#include <memory>#include <string>

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

using grpc::Channel;using grpc::ClientContext;using grpc::Status;using example::Gree