前言
在上两篇文章中,介绍了ASP.NET Core 中的 gRPC-Web 实现 和 在 Blazor WebAssembly 中使用 gRPC-Web,实现了 Blazor WebAssembly 调用 ASP.NET Core gRPC-Web。虽然 ASP.NET Core 中的 gRPC-Web 实现目前还是试验性项目,但是鉴于它在生态上的重大意义,说不定我们很快就能在正式版本中使用。
虽然 Blazor WebAssembly 现在已经是 .NET 进军前端的大热门,但有同学说,只介绍了 Blazor WebAssembly 的调用方法还不够呀,现在比较常用的还是 JS/TS 前端,那么本篇,我就介绍一下在前端 JS/TS 中调用 ASP.NET Core gRPC-Web。
其实 gRPC-Web 项目本身,就是为 JS/TS 提供 gRPC 能力的,让不支持 HTTP/2 的客户端和服务端也能使用 gRPC 的大部分特性。gRPC-Web 项目提供了一个 protoc CLI 插件,可用于把 proto 协议文件转换为 JS/TS 语言可导入的对应 gRPC 服务的客户端,还生成了 .d.ts
文件来支持 Typescript。
示例
接下来,我就来展示一下,用 Visual Studio 自带的 ASP.NET Core + Angular 模板创建的项目,把原来的 WebApi 调用改造成 gRPC-Web 调用。
本示例基于 .NET Core 3.1,请安装好最新的 .NET Core SDK 和 Visual Studio 2019。
创建项目
打开 Visual Studio 2019,创建新项目 -> 选择"ASP.NET Core Web 应用程序" -> 填写项目名 -> 选择 "Angular" 项目模板。如图:
我们就是用这个项目,把 fetch-data 页面获取数据的方式修改为 gRPC-Web 。
添加 gRPC proto 文件
在项目中新建一个目录 Protos
,创建文件 weather.proto
:
syntax = "proto3";
import "google/protobuf/empty.proto";
import "google/protobuf/timestamp.proto";
option csharp_namespace = "AspNetCoreGrpcWeb";
package WeatherForecast;
service WeatherForecasts {
rpc GetWeather (google.protobuf.Empty) returns (WeatherReply);
}
message WeatherReply {
repeated WeatherForecast forecasts = 1;
}
message WeatherForecast {
google.protobuf.Timestamp dateTimeStamp = 1;
int32 temperatureC = 2;
int32 TemperatureF = 3;
string summary = 4;
}
可以看到 proto 中导入了官方库的其他 proto 文件,它们是编译用的辅助文件。对于.NET Core 项目,可以通过引用 Google.Protobuf
这个包引入。
修改 ASP.NET Core 服务端
我们先修改服务端,让 ASP.NET Core 提供 gRPC-Web 服务。
由于 gRPC-Web 包还没有发布到 NuGet.org,现在你需要添加一个临时的包管理源来获得 nightly 预览。在你的解决方案的根目录下添加NuGet.config
文件:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
<packageSources>
<!--To inherit the global NuGet package sources remove the <clear/> line below -->
<clear />
<add key="nuget" value="https://api.nuget.org/v3/index.json" />
<add key="gRPC-nightly" value="https://grpc.jfrog.io/grpc/api/nuget/v3/grpc-nuget-dev" />
</packageSources>
</configuration>
再添加必要的 Nuget 包引用:
<PackageReference Include="Grpc.AspNetCore" Version="2.27.0-dev202001100801" />
<PackageReference Include="Grpc.AspNetCore.Web" Version="2.27.0-dev202001100801" />
接着,修改原来的 WeatherForecastController
改为 WeatherForecastService
:
public class WeatherForecastsService : WeatherForecasts.WeatherForecastsBase
{
private static readonly string[] Summaries = {
"Freezing", "Bracing", "Chilly", "Cool", "Mild", "Warm", "Balmy", "Hot", "Sweltering", "Scorching"
};
public override Task<WeatherReply> GetWeather(Empty request, ServerCallContext context)
{
var reply = new WeatherReply();
var rng = new Random();
reply.Forecasts.Add(Enumerable.Range(1, 5).Select(index =>
{
var temperatureC = rng.Next(-20, 55);
return new WeatherForecast
{
DateTimeStamp = Timestamp.FromDateTime(DateTime.UtcNow.AddDays(index)),
TemperatureC = temperatureC,
TemperatureF = 32 + (int)(temperatureC / 0.5556),
Summary = Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]
};
}));
return Task.FromResult(reply);
}
}
现在,在你的服务器的 Startup.cs
文件中,修改 ConfigureServices
以添加以下行:
services.AddGrpc();
注意:如果你只打算公开 gRPC 服务,你可能不再需要 MVC 控制器,在这种情况下,你可以从下面删除services.AddMvc()
和 endpoints.MapDefaultControllerRoute()
。
只是在 app.AddRouting();
的下面添加以下内容,它会处理将传入的 gRPC-web 请求映射到服务端,使其看起来像 gRPC 请求:
app.UseGrpcWeb();
最后,在app.UseEndpoints
语句块中注册你的 gRPC-Web 服务类,并在该语句块的顶部使用以下代码行:
endpoints.MapGrpcService<WeatherForecastsService>().EnableGrpcWeb();
就这样,你的 gRPC-Web 服务端已经准备好了!
修改 Angular 项目
项目的 ClientApp
目录中,就是 Angular 的项目文件,使用 ASP.NET Core 托管,是这个项目模板约定的。
我们需要先通过 proto
生成需要的 js 文件。
安装 npm 包
运行命令:
npm i protoc google-protobuf ts-protoc-gen @improbable-eng/grpc-web -s
生成 js 文件
在 ClientApp 目录下创建目录 proto
,再运行命令:
./node_modules/protoc/protoc/bin/protoc --plugin="protoc-gen-ts=.
ode_modules.binprotoc-gen-ts.cmd" --js_out="import_style=commonjs,binary:./../Protos" --ts_out="service=grpc-web:src/app/proto" -I ./../Protos ../Protos/*.proto
可以在proto
目录中看到生成了 4 个文件(每个 proto 会生成 4 个)
weather_pb_service.js
: 包含了 rpc 调用客户端WeatherForecastsClient
。weather_pb.js
: 包含了传输对象WeatherForecast
。这个文件在原 proto 的目录下,需要手动移过来。- 两个
*.d.ts
文件是对应以上两个文件的类型描述,用于 TS。
修改 fetch-data 页面组件
接下来,需要引用生成的文件,创建一个 WeatherForecastsClient
来调用 gRPC-Web 服务端。
-
fetch-data.component.ts
import { Component } from '@angular/core'; import { WeatherForecast } from '../proto/weather_pb'; import { WeatherForecastsClient } from '../proto/weather_pb_service'; import { Empty } from 'google-protobuf/google/protobuf/empty_pb'; @Component({ selector: 'app-fetch-data', templateUrl: './fetch-data.component.html', }) export class FetchDataComponent { public forecasts: WeatherForecast[]; private client: WeatherForecastsClient; constructor() { this.client = new WeatherForecastsClient('https://localhost:5001'); this.client.getWeather(new Empty(), (error, reply) => { if (error) { console.error(error); } this.forecasts = reply.getForecastsList(); }); } }
-
fetch-data.component.html
<h1 id="tableLabel">Weather forecast</h1> <p>This component demonstrates fetching data from the server.</p> <p *ngIf="!forecasts"><em>Loading...</em></p> <table class="table table-striped" aria-labelledby="tableLabel" *ngIf="forecasts"> <thead> <tr> <th>Date</th> <th>Temp. (C)</th> <th>Temp. (F)</th> <th>Summary</th> </tr> </thead> <tbody> <tr *ngFor="let forecast of forecasts"> <td>{{ forecast.getDatetimestamp().toDate() }}</td> <td>{{ forecast.getTemperaturec() }}</td> <td>{{ forecast.getTemperaturef() }}</td> <td>{{ forecast.getSummary() }}</td> </tr> </tbody> </table>
可以看到:
- 创建
WeatherForecastsClient
对象需要传入服务端的 HostName,要注意不要用/
后缀。 - 生成出来的
WeatherForecast
类型包含getter/setter
, 而WeatherForecast.AsObject
类才是值对象,可以直接访问属性值,需要调用.toObject()
方法进行转换。 datetimestamp
属性的类型proto.google.protobuf.Timestamp
是 protobuf 里的关键字,调用toDate()
方法可转换为 TS 的Date
类型。
运行项目
完事具备,我们可以运行项目了。访问 https://localhost:5001/fetch-data
,就可以看到前端是通过 gRPC-Web 获取数据了。
总结
可以看出,要在前端 JS/TS 使用 gRPC-Web 虽然在开发工具上没有 Blazor WebAssembly 方便,但是从 proto
生成客户端之后,前端的 TS 代码就能直接获得强类型的调用方法和路由,很简单地得到 gRPC 带来的好处。另外,gRPC-Web 项目本身已经 GA,所以我们可以先在后端使用它的 gRPC 代理,而前端可以放心大胆地在我们的生产项目中使用它。等到 ASP.NET Core 正式支持 gRPC-Web 后,就可以不需要代理了,比其他平台和语言都更有优势。
本示例的源码已发布到 Github:https://github.com/ElderJames/AspNetCoreGrpcWeb