微服务架构学习笔记(一):gRPC Spring Boot Starter 2.2.0 发布,及使用步骤
简介
gRPC Spring Boot Starter 项目是一个 gRPC 的 Spring Boot 模块。通过在 Spring Boot 中内嵌一个 gRPC Server 对外提供服务,并支持 Spring Cloud 的服务发现、注册、链路跟踪等等。
更新内容
在 2.2.0.RELEASE 版本中包含了以下重大更新
- 支持 Java 11
- 支持使用 Spring Security 进行认证授权
- 支持自定义的编解码
- 支持自动收集并上报 metric 信息
- /info 展示当前绑定的端口和对应的 gRPC service
- 支持 shaded net
- 支持更多的 NameResolver
gRPC使用
特点
使用@ GrpcService自动创建并运行一个 gRPC 服务,内嵌在 spring-boot 应用中
使用@ GrpcClient自动创建和管理你的channel和stub
支持 Spring Cloud(向Consul或Eureka注册服务并获取gRPC服务器信息)
支持 Spring Sleuth 进行链路跟踪
支持对于 server、client 分别设置全局拦截器或单个的拦截器
支持 Spring-Security
支持 metric (micrometer / actuator)
可以使用 grpc-netty-shaded
#####版本
2.x.x.RELEASE 支持 Spring Boot 2 & Spring Cloud Finchley。最新的版本:2.2.0.RELEASE1.x.x.RELEASE 支持 Spring Boot 1 & Spring Cloud Edgware 、Dalston、Camden。最新的版本:1.4.1.RELEASE
注意: 此项目也可以在没有Spring-Boot的情况下使用,但这需要一些手动bean配置。
使用方式
gRPC server + client
如果使用的是 Maven,添加如下依赖
<dependency><groupId>net.devh</groupId><artifactId>grpc-spring-boot-starter</artifactId><version>2.2.0.RELEASE</version>
</dependency>
如果使用的 Gradle,添加如下依赖
dependencies {compile 'net.devh:grpc-spring-boot-starter:2.2.0.RELEASE'
}
gRPC 服务端
如果使用的是 Maven,添加如下依赖
<dependency><groupId>net.devh</groupId><artifactId>grpc-server-spring-boot-starter</artifactId><version>2.2.0.RELEASE</version>
</dependency>
如果使用的 Gradle,添加如下依赖
dependencies {compile 'net.devh:grpc-server-spring-boot-starter:2.2.0.RELEASE'
}
实现 gRPC server 的业务逻辑,并使用 @GrpcService 注解
@GrpcService
public class GrpcServerService extends GreeterGrpc.GreeterImplBase {@Overridepublic void sayHello(HelloRequest req, StreamObserver<HelloReply> responseObserver) {HelloReply reply = HelloReply.newBuilder().setMessage("Hello ==> " + req.getName()).build();responseObserver.onNext(reply);responseObserver.onCompleted();}
}
设置 gRPC 的 host 跟 port ,默认的监听的 host 是 0.0.0.0,默认的 port 是 9090。其他配置属性可以参考 settings。所有的配置文件在 server 中使用需增加 grpc.server. 的前缀
Properties示例
grpc.server.port=9090
grpc.server.address=0.0.0.0
Server-Security
支持使用 Spring-Security 加密你的 gRPC 应用。你只需要添加 Spring-Security(core 或者 config)依赖,然后根据需要再增加加密的配置
首先需要选择一个认证方案
BasicAuth(基础认证)
@Bean
AuthenticationManager authenticationManager() {final List<AuthenticationProvider> providers = new ArrayList<>();providers.add(...); // Possibly DaoAuthenticationProviderreturn new ProviderManager(providers);
}@Bean
GrpcAuthenticationReader authenticationReader() {final List<GrpcAuthenticationReader> readers = new ArrayList<>();readers.add(new BasicGrpcAuthenticationReader());return new CompositeGrpcAuthenticationReader(readers);
}
Certificate Authentication(证书认证)
@Bean
AuthenticationManager authenticationManager() {final List<AuthenticationProvider> providers = new ArrayList<>();providers.add(new X509CertificateAuthenticationProvider(userDetailsService()));return new ProviderManager(providers);
}@Bean
GrpcAuthenticationReader authenticationReader() {final List<GrpcAuthenticationReader> readers = new ArrayList<>();readers.add(new SSLContextGrpcAuthenticationReader());return new CompositeGrpcAuthenticationReader(readers);
}
相关的配置属性如下:
grpc.server.security.enabled=true
grpc.server.security.certificateChainPath=certificates/server.crt
grpc.server.security.privateKeyPath=certificates/server.key
grpc.server.security.trustCertCollectionPath=certificates/trusted-clients-collection
grpc.server.security.clientAuth=REQUIRE
使用 CompositeGrpcAuthenticationReader 类链式的调用多个认证方案
自定义认证方式(继承并实现 GrpcAuthenticationReader 类)
然后决定如果去保护你的服务
- 使用 Spring-Security 的注解
@Configuration
@EnableGlobalMethodSecurity(proxyTargetClass = true, ...)
public class SecurityConfiguration {
如果你想使用 Spring Security 相关的注解的话,proxyTargetClass 属性是必须的! 但是你会受到一条警告,提示 MyServiceImpl#bindService() 方式是用 final 进行修饰的。 这条警告目前无法避免,单他是安全的,可以忽略它。
手动配置
@Bean
AccessDecisionManager accessDecisionManager() {final List<AccessDecisionVoter<?>> voters = new ArrayList<>();voters.add(new AccessPredicateVoter());return new UnanimousBased(voters);
}@Bean
GrpcSecurityMetadataSource grpcSecurityMetadataSource() {final ManualGrpcSecurityMetadataSource source = new ManualGrpcSecurityMetadataSource();source.set(MyServiceGrpc.getSecureMethod(), AccessPredicate.hasRole("ROLE_USER"));source.setDefault(AccessPredicate.permitAll());return source;
}
gRPC 客户端
如果使用的是 Maven,添加如下依赖
<dependency><groupId>net.devh</groupId><artifactId>grpc-client-spring-boot-starter</artifactId><version>2.2.0.RELEASE</version>
</dependency>
如果使用的 Gradle,添加如下依赖
dependencies {compile 'net.devh:grpc-client-spring-boot-starter:2.2.0.RELEASE'
}
这里有三种方式去或得一个gRPC server的连接
- 使用 grpcChannelFactory.createChannel(serverName) 去创建一个 Channel,并创建一个自己的 gRPC stub.
@Autowired
private GrpcChannelFactory grpcChannelFactory;private GreeterGrpc.GreeterBlockingStub greeterStub;@PostConstruct
public void init() {Channel channel = grpcChannelFactory.createChannel("gRPC server name");greeterStub = GreeterGrpc.newBlockingStub(channel);
}
- 通过在 Channel 类型的字段上加入 @GrpcClient(serverName) 注解,并创建一个自己的 gRPC stub.
不需要使用 @Autowired 或者 @Inject 来进行注入
@GrpcClient("gRPC server name")
private Channel channel;private GreeterGrpc.GreeterBlockingStub greeterStub;@PostConstruct
public void init() {greeterStub = GreeterGrpc.newBlockingStub(channel);
}
- 直接将 @GrpcClient(serverName) 注解加在你自己的 stub 上
不需要使用 @Autowired 或者 @Inject 来进行注入
@GrpcClient("gRPC server name")
private GreeterGrpc.GreeterBlockingStub greeterStub;
注意: 你可以为多个 channels 和多个不同的 stubs 使用相同的 serverName (除非他们拦截器不一样).
然后你可以直接向服务端发起请求,如下:
HelloReply response = stub.sayHello(HelloRequest.newBuilder().setName(name).build());
可以单独为每一个 client 配置对应的 address 但在某些情况下,你可以调整默认的配置。 你可以通过 NameResolver.Factory beans 去自定义默认的 url 映射,如果你没有配置这个 bean,那将会按照下面的方式进行解析:
如果存在一个 DiscoveryClient 的 bean,这时会使用 client name 去注册中心上进行获取对应服务的 address
否则 client 端将使用 localhost 和 9090 端口
其他的配置属性参考 settings,所有的配置文件在 client 端使用时需要增加 grpc.client.(serverName).的前缀
你也可以配置多个目标地址,请求时会自动使用负载均衡
static://127.0.0.1:9090,[::1]:9090
你也可以使用服务发现去获取目标地址(要求一个 DiscoveryClient bean)discovery:///my-service-name
此外,你也可以使用 DNS 的方式去获取目标地址dns:///example.com
Properties示例
grpc.client.(gRPC server name).address=static://localhost:9090
# Or
grpc.client.myName.address=static://localhost:9090
客户端认证
客户端认证有很多种不同的方式,但目前仅仅支持其中的一部分,支持列表如下:
- BasicAuth
使用 ClientInterceptor (其他认证机制可以以类似的方式实现).
@Bean
ClientInterceptor basicAuthInterceptor() {return AuthenticatingClientInterceptors.basicAuth(username, password);
}
为所有的 client 设置相同的认证
@Bean
public GlobalClientInterceptorConfigurer basicAuthInterceptorConfigurer() {return registry -> registry.addClientInterceptors(basicAuthInterceptor());
}
每个 client 使用不同的认证
@GrpcClient(value = "myClient", interceptorNames = "basicAuthInterceptor")
private MyServiceStub myServiceStub;
Certificate Authentication
需要一些配置属性:
#grpc.client.test.security.authorityOverride=localhost
#grpc.client.test.security.trustCertCollectionPath=certificates/trusted-servers-collection
grpc.client.test.security.clientAuthEnabled=true
grpc.client.test.security.certificateChainPath=certificates/client.crt
grpc.client.test.security.privateKeyPath=certificates/client.key
使用 grpc-netty-shaded
该库也支持 grpc-netty-shaded 库
注意: 如果 shaded netty 已经存在于 classpath 中, 那么将优先使用这个库
如果你使用的Maven,你可以使用如下的配置:
<dependency><groupId>io.grpc</groupId><artifactId>grpc-netty-shaded</artifactId><version>${grpcVersion}</version>
</dependency><!-- For both -->
<dependency><groupId>net.devh</groupId><artifactId>grpc-spring-boot-starter</artifactId><version>...</version><exclusions><exclusion><groupId>io.grpc</groupId><artifactId>grpc-netty</artifactId></exclusion></exclusions>
</dependency>
<!-- For the server -->
<dependency><groupId>net.devh</groupId><artifactId>grpc-server-spring-boot-starter</artifactId><version>...</version><exclusions><exclusion><groupId>io.grpc</groupId><artifactId>grpc-netty</artifactId></exclusion></exclusions>
</dependency>
<!-- For the client -->
<dependency><groupId>net.devh</groupId><artifactId>grpc-client-spring-boot-starter</artifactId><version>...</version><exclusions><exclusion><groupId>io.grpc</groupId><artifactId>grpc-netty</artifactId></exclusion></exclusions>
</dependency>
如果你使用的 Gradle,你可以使用如下的配置:
compile "io.grpc:grpc-netty-shaded:${grpcVersion}"compile 'net.devh:grpc-spring-boot-starter:...' exclude group: 'io.grpc', module: 'grpc-netty' // For both
compile 'net.devh:grpc-client-spring-boot-starter:...' exclude group: 'io.grpc', module: 'grpc-netty' // For the client
compile 'net.devh:grpc-server-spring-boot-starter:...' exclude group: 'io.grpc', module: 'grpc-netty' // For the server
示例项目
GitHub地址: https://github.com/yidongnan/grpc-spring-boot-starter
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