gRPC for C++: 库、配置和代码示例

gRPC for C++ 简介

gRPC 是一个由 Google 开发的现代远程过程调用 (RPC) 框架。它使用 Protocol Buffers (protobuf) 进行数据序列化，并使用 HTTP/2 作为传输协议。对于 C++ 语言，gRPC 提供了原生库，允许您创建高性能的微服务和分布式系统。

在本文中，我们将介绍主要的库、环境配置，并编写一个完整的 C++ 客户端-服务器应用程序示例。

gRPC for C++ 的主要库

要在 C++ 中使用 gRPC，需要安装几个组件：

• grpc — 核心库，包含服务器和客户端的实现。
• grpc++ — gRPC 的 C++ 封装，提供便捷的 API。
• protobuf — 用于处理 Protocol Buffers 的库（类生成、序列化/反序列化）。
• grpc_cpp_plugin — protoc 编译器的插件，用于从 .proto 文件生成 C++ 代码。

可能还需要一些依赖项：abseil-cpp、openssl、zlib 和 c-ares。

安装 gRPC 和 protobuf

推荐的方法是通过 CMake 从源码构建。Linux/macOS 示例：

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

安装后，检查 protobuf 编译器和插件是否可用：

protoc --versionwhich grpc_cpp_plugin

通过 .proto 文件定义服务

创建一个 example.proto 文件：

syntax = "proto3";

package example;

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

message HelloRequest {  string name = 1;}

message HelloReply {  string message = 1;}

生成 C++ 代码：

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

结果将生成以下文件：example.pb.h、example.pb.cc、example.grpc.pb.h、example.grpc.pb.cc。

用 C++ 实现服务器

创建一个 server.cc 文件：

#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;}

用 C++ 实现客户端

创建一个 client.cc 文件：

#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