gRPC в Rust: библиотеки Tonic и Grpc-rs с примерами

gRPC для Rust: библиотеки и примеры

gRPC — это высокопроизводительный фреймворк удалённого вызова процедур (RPC), разработанный Google. Он использует Protocol Buffers (protobuf) для сериализации данных и HTTP/2 для транспорта. Благодаря строгой типизации, двунаправленной потоковой передаче и низкой задержке gRPC стал стандартом для микросервисной архитектуры. В экосистеме Rust есть две основные библиотеки для работы с gRPC: Tonic и grpc-rs. В этой статье мы разберём их особенности и приведём практические примеры.

1. Tonic — современный и асинхронный

Tonic — самая популярная библиотека gRPC для Rust. Она построена на основе tokio и hyper, полностью асинхронна и отлично интегрируется с экосистемой Rust. Tonic поддерживает все четыре типа gRPC-вызовов: унарные, серверный стриминг, клиентский стриминг и двунаправленный стриминг.

Установка и настройка

Добавьте зависимости в Cargo.toml:

[dependencies]
tonic = "0.12"
prost = "0.13"
tokio = { version = "1", features = ["full"] }

[build-dependencies]
tonic-build = "0.12"

Определение protobuf-сервиса

Создайте файл proto/hello.proto:

syntax = "proto3";

package hello;

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

message HelloRequest {
    string name = 1;
}

message HelloReply {
    string message = 1;
}

Сборка protobuf

В build.rs укажите:

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    tonic_build::compile_protos("proto/hello.proto")?;
    Ok(())
}

Реализация сервера

Пример простого gRPC-сервера на Tonic:

use tonic::{transport::Server, Request, Response, Status};
use hello::greeter_server::{Greeter, GreeterServer};
use hello::{HelloRequest, HelloReply};

pub mod hello {
    tonic::include_proto!("hello");
}

#[derive(Default)]
pub struct MyGreeter;

#[tonic::async_trait]
impl Greeter for MyGreeter {
    async fn say_hello(
        &self,
        request: Request<HelloRequest>,
    ) -> Result<Response<HelloReply>, Status> {
        let name = request.into_inner().name;
        let reply = HelloReply {
            message: format!("Привет, {}!", name),
        };
        Ok(Response::new(reply))
    }
}

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let addr = "[::1]:50051".parse()?;
    let greeter = MyGreeter::default();

    Server::builder()
        .add_service(GreeterServer::new(greeter))
        .serve(addr)
        .await?;

    Ok(())
}

Клиент

use hello::greeter_client::GreeterClient;
use hello::HelloRequest;

pub mod hello {
    tonic::include_proto!("hello");
}

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let mut client = GreeterClient::connect("http://[::1]:50051").await?;

    let request = tonic::Request::new(HelloRequest {
        name: "Мир".into(),
    });

    let response = client.say_hello(request).await?;
    println!("Ответ сервера: {}", response.into_inner().message);
    Ok(())
}

2. grpc-rs — зрелая альтернатива

grpc-rs — библиотека от команды TiKV, построенная на основе C-библиотеки gRPC Core. Она обеспечивает максимальную совместимость с официальным gRPC C-фреймворком, но требует установки системных зависимостей (cmake, protobuf). grpc-rs поддерживает синхронные и асинхронные вызовы, но уступает Tonic в удобстве использования.

Пример сервера на grpc-rs

use grpc::{ServerBuilder, ServerHandlerContext, ServerRequestHandler, SingleResponse};
use std::sync::Arc;
use protobuf::RepeatedField;

mod hello;
use hello::{HelloRequest, HelloReply};

struct GreeterService;

impl ServerRequestHandler for GreeterService {
    fn handle_request(
        &self,
        _ctx: &ServerHandlerContext,
        req: ServerRequestSingle<HelloRequest>,
        resp: ServerResponseUnarySink<HelloReply>,
    ) {
        let name =