gRPC 用于 C++：库和代码示例

gRPC 用于 C++：库、示例和实践指南

gRPC 是一个由 Google 开发的现代、高性能的远程过程调用（RPC）框架。它允许不同语言（包括 C++、Python、Go、Java）的客户端和服务器应用程序像本地函数调用一样轻松地进行通信。对于 C++，gRPC 基于 Protocol Buffers (protobuf) 提供了一个强大、强类型化的接口，使其成为构建微服务和分布式系统的理想选择。

在本文中，我们将介绍关键库、安装过程，并编写一个完整的 C++ gRPC 服务器和客户端示例。

C++ 中 gRPC 的关键库

要在 C++ 中使用 gRPC，您需要以下组件：

grpc (libgrpc++) — gRPC 核心库。包含传输层（HTTP/2）、通道、服务器和异步栈的实现。
protobuf (libprotobuf) — 用于序列化结构化数据的库。定义消息格式（.proto 文件）并生成 C++ 代码。
grpc++ (libgrpc++_unsecure 或 libgrpc++_reflection) — gRPC 的高级 C++ 封装。为服务提供同步和异步 API。
grpc_cpp_plugin — protobuf 编译器 (protoc) 的插件，用于为 gRPC 服务器和客户端生成 C++ 代码。
abseil-cpp — Google 的库，gRPC 用于字符串、线程和同步（通常自动引入）。

安装和配置

推荐的安装方式是从源码编译或使用包管理器 vcpkg/conan。下面展示通过 vcpkg 安装：

# 安装 vcpkg（如果尚未安装）git clone https://github.com/Microsoft/vcpkg.gitcd vcpkg./bootstrap-vcpkg.sh

# 安装支持 C++ 的 gRPC./vcpkg install grpc[ssl]

安装后，在 CMakeLists.txt 中链接库：

cmake_minimum_required(VERSION 3.15)project(GrpcExample CXX)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)find_package(gRPC CONFIG REQUIRED)find_package(Protobuf CONFIG REQUIRED)

# 生成 proto 文件set(PROTO_FILE proto/hello.proto)set(GENERATED_PROTO_SRC ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/hello.pb.cc)set(GENERATED_PROTO_HDR ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/hello.pb.h)set(GENERATED_GRPC_SRC ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/hello.grpc.pb.cc)set(GENERATED_GRPC_HDR ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/hello.grpc.pb.h)

add_custom_command(    OUTPUT ${GENERATED_PROTO_SRC} ${GENERATED_PROTO_HDR} ${GENERATED_GRPC_SRC} ${GENERATED_GRPC_HDR}    COMMAND protobuf::protoc    ARGS --grpc_out ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}         --cpp_out ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}         --plugin=protoc-gen-grpc=$<TARGET_FILE:gRPC::grpc_cpp_plugin>         -I ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/proto         ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${PROTO_FILE}    DEPENDS ${PROTO_FILE}    COMMENT "从 proto 文件生成 gRPC 代码")add_library(generated_proto ${GENERATED_PROTO_SRC} ${GENERATED_GRPC_SRC})target_include_directories(generated_proto PUBLIC ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR})target_link_libraries(generated_proto gRPC::grpc++ protobuf::libprotobuf)

创建 .proto 文件

首先，在 hello.proto 文件中定义服务和消息：

syntax = "proto3";

package hello;

// 请求：发送名字message HelloRequest {  string name = 1;}

// 响应：接收问候语message HelloReply {  string message = 1;}

// 定义 gRPC 服务service Greeter {  // Unary RPC（一个请求 — 一个响应）  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);}