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本篇為【寫(xiě)給go開(kāi)發(fā)者的gRPC教程】系列第三篇

第三篇：攔截器

gRPC的攔截器和其他框架的攔截器（也稱middleware）作用是一樣的。利用攔截器我們可以在不侵入業(yè)務(wù)邏輯的前提下修改或者記錄服務(wù)端或客戶端的請(qǐng)求與響應(yīng)，利用攔截器我們可以實(shí)現(xiàn)諸如日志記錄、權(quán)限認(rèn)證、限流等諸多功能

上一篇提到gRPC的通信模式分為unary和streaming幾種模式，攔截器也分為兩種：unary interceptors和streaming interceptors ，兩種攔截器可以分別應(yīng)用在服務(wù)端和客戶端，所以gRPC總共為我們提供了四種攔截器。它們已經(jīng)被定義成了go中的接口，我們創(chuàng)建的攔截器只要實(shí)現(xiàn)這些接口即可

gRPC四種攔截器一覽

服務(wù)端攔截器

服務(wù)端的攔截器從請(qǐng)求開(kāi)始按順序執(zhí)行攔截器，在執(zhí)行完對(duì)應(yīng)RPC的邏輯之后，再按反向的順序執(zhí)行攔截器中對(duì)響應(yīng)的處理邏輯

服務(wù)端攔截器

unary interceptors

對(duì)于unary服務(wù)的攔截器只需實(shí)現(xiàn)UnaryServerInterceptor接口即可

      
        func(ctx?context.Context,?req?interface{},?
?????info?*UnaryServerInfo,?handler?UnaryHandler)?(resp?interface{},?err?error)

ctx context.Context：?jiǎn)蝹€(gè)請(qǐng)求的上下文
req interface{}：RPC服務(wù)的請(qǐng)求結(jié)構(gòu)體
info *UnaryServerInfo：RPC的服務(wù)信息
handler UnaryHandler：它包裝了服務(wù)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)調(diào)用它我們可以完成RPC并獲取到響應(yīng)

參數(shù)看不懂沒(méi)關(guān)系，我們來(lái)看一個(gè)例子

示例

      //?實(shí)現(xiàn)?unary?interceptors
func?orderUnaryServerInterceptor(ctx?context.Context,?req?interface{},?info?*grpc.UnaryServerInfo,?handler?grpc.UnaryHandler)?(interface{},?error)?{
?//?Pre-processing?logic
?s?:=?time.Now()

?//?Invoking?the?handler?to?complete?the?normal?execution?of?a?unary?RPC.
?m,?err?:=?handler(ctx,?req)

?//?Post?processing?logic
?log.Printf("Method:?%s,?req:?%s,?resp:?%s,?latency:?%s\n",
??info.FullMethod,?req,?m,?time.Now().Sub(s))
??
?return?m,?err
}

func?main()?{
?s?:=?grpc.NewServer(
????//?使用?unary?interceptors
??grpc.UnaryInterceptor(orderUnaryServerInterceptor),
?)
?
??pb.RegisterOrderManagementServer(s,?&OrderManagementImpl{})
??
?//?...
}

完整代碼參考： https://github.com/liangwt/grpc-example/tree /main/06-interceptors/server。下同

假設(shè)我們的客戶端請(qǐng)求了GetOrder，根據(jù)示例再重新看下攔截器接口的每一個(gè)參數(shù)

?? req interface{}

RPC服務(wù)的請(qǐng)求結(jié)構(gòu)體，對(duì)于GetOrder來(lái)說(shuō)就是orderId *wrapperspb.StringValue

?? info *UnaryServerInfo包含兩個(gè)字段：

FullMethod是請(qǐng)求的method名字（例如/ecommerce.OrderManagement/getOrder)；

Server就是服務(wù)實(shí)現(xiàn)（就是示例RegisterOrderManagementServer中的&OrderManagementImpl{})

?? handler包裝了服務(wù)實(shí)現(xiàn)

所以在調(diào)用它之前我們可以進(jìn)行改寫(xiě)req或ctx、記錄邏輯開(kāi)始時(shí)間等操作

調(diào)用完handler即完成了RPC并獲取到響應(yīng)，我們不僅可以記錄響應(yīng)還可以改寫(xiě)響應(yīng)

總結(jié)

這張圖大致展示了UnaryServerInterceptor接口的每個(gè)參數(shù)的含義

streaming interceptors

對(duì)于stream服務(wù)的攔截器只要實(shí)現(xiàn)StreamServerInterceptor接口即可。它適用于我們上一篇介紹的

服務(wù)器端流式 RPC
客戶端流式 RPC
雙向流式 RPC

      
        func(srv?interface{},?ss?ServerStream,?
?????info?*StreamServerInfo,?handler?StreamHandler)?error

srv interface{}：服務(wù)實(shí)現(xiàn)
ss ServerStream：服務(wù)端視角的流。怎么理解呢？無(wú)論是哪一種流式RPC對(duì)于服務(wù)端來(lái)說(shuō)發(fā)送（SendMsg）就代表著響應(yīng)數(shù)據(jù)，接收（RecvMsg）就代表著請(qǐng)求數(shù)據(jù)，不同的流式RPC的區(qū)別就在于是多次發(fā)送數(shù)據(jù)（服務(wù)器端流式 RPC）還是多次接收數(shù)據(jù)（客戶端流式 RPC）或者兩者均有（雙向流式 RPC）。因此僅使用這一個(gè)抽象就代表了所有的流式RPC場(chǎng)景
info *StreamServerInfo：RPC的服務(wù)信息
handler StreamHandler：它包裝了服務(wù)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)調(diào)用它我們可以完成RPC

示例

我們來(lái)看一個(gè)例子

      func?orderStreamServerInterceptor(srv?interface{},
?ss?grpc.ServerStream,?info?*grpc.StreamServerInfo,?handler?grpc.StreamHandler)?error?{

?//?Pre-processing?logic
?s?:=?time.Now()

?//?Invoking?the?StreamHandler?to?complete?the?execution?of?RPC?invocation
?err?:=?handler(srv,?ss)

?//?Post?processing?logic
?log.Printf("Method:?%s,?latency:?%s\n",?info.FullMethod,?time.Now().Sub(s))

?return?err
}

func?main()?{
?s?:=?grpc.NewServer(
??grpc.StreamInterceptor(orderStreamServerInterceptor),
?)

?pb.RegisterOrderManagementServer(s,?&OrderManagementImpl{})

?//...
}

根據(jù)示例再重新看下攔截器接口的參數(shù)

?? srv interface{}

服務(wù)實(shí)現(xiàn)（就是示例RegisterOrderManagementServer中的&OrderManagementImpl{})

?? ss grpc.ServerStream

服務(wù)端發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的接口，注意它是一個(gè)接口

?? info *grpc.StreamServerInfo包含三個(gè)字段：

FullMethod是請(qǐng)求的method名字（例如/ecommerce.OrderManagement/updateOrders)；

IsClientStream 是否是客戶端流

IsServerStream 是否是服務(wù)端流

?? handler包裝了服務(wù)實(shí)現(xiàn)

所以在調(diào)用它之前我們可以進(jìn)行改寫(xiě)數(shù)據(jù)流、記錄邏輯開(kāi)始時(shí)間等操作

調(diào)用完handler即完成了RPC，因?yàn)槭橇魇秸{(diào)用所以不會(huì)返回響應(yīng)數(shù)據(jù)，只有error

流式攔截器既沒(méi)有請(qǐng)求字段，handler也不會(huì)返回響應(yīng)，該如何記錄、修改請(qǐng)求響應(yīng)呢？

如果想劫持流數(shù)據(jù)，答案就在ss ServerStream。再重復(fù)一遍它的含義：服務(wù)端視角的流，它是一個(gè)接口。無(wú)論是哪一種流式RPC對(duì)于服務(wù)端來(lái)說(shuō)發(fā)送（SendMsg）就代表著響應(yīng)數(shù)據(jù)，接收（RecvMsg）就代表著請(qǐng)求數(shù)據(jù)，不同的流式RPC的區(qū)別就在于是多次發(fā)送數(shù)據(jù)（服務(wù)器端流式 RPC）還是多次接收數(shù)據(jù)（客戶端流式 RPC）或者兩者均有（雙向流式 RPC）。因此可以對(duì)ss進(jìn)行包裝，只要傳入handler的類型實(shí)現(xiàn)ServerStream即可

      //?SendMsg?method?call.
type?wrappedStream?struct?{
?Recv?[]interface{}
?Send?[]interface{}
?grpc.ServerStream
}

func?(w?*wrappedStream)?RecvMsg(m?interface{})?error?{
?err?:=?w.ServerStream.RecvMsg(m)

?w.Recv?=?append(w.Recv,?m)

?return?err
}

func?(w?*wrappedStream)?SendMsg(m?interface{})?error?{
?err?:=?w.ServerStream.SendMsg(m)

?w.Send?=?append(w.Send,?m)

?return?err
}

func?newWrappedStream(s?grpc.ServerStream)?*wrappedStream?{
?return?&wrappedStream{
??make([]interface{},?0),
??make([]interface{},?0),
??s,
?}
}

func?orderStreamServerInterceptor(srv?interface{},
?ss?grpc.ServerStream,?info?*grpc.StreamServerInfo,?handler?grpc.StreamHandler)?error?{

?//?Pre-processing?logic
?s?:=?time.Now()

?//?Invoking?the?StreamHandler?to?complete?the?execution?of?RPC?invocation
?nss?:=?newWrappedStream(ss)
?err?:=?handler(srv,?nss)

?//?Post?processing?logic
?log.Printf("Method:?%s,?req:?%+v,?resp:?%+v,?latency:?%s\n",
??info.FullMethod,?nss.Recv,?nss.Send,?time.Now().Sub(s))

?return?err
}

客戶端攔截器

客戶端攔截器和服務(wù)端攔截器類似，從請(qǐng)求開(kāi)始按順序執(zhí)行攔截器，在獲取到服務(wù)端響應(yīng)之后，再按反向的順序執(zhí)行攔截器中對(duì)響應(yīng)的處理邏輯

客戶端攔截器

unary interceptors

client端要實(shí)現(xiàn)UnaryClientInterceptor接口實(shí)現(xiàn)的接口如下

      
        func(ctx?context.Context,?method?string,?req,?reply?interface{},?
?????cc?*ClientConn,?invoker?UnaryInvoker,?opts?...CallOption)?error

你可以在調(diào)用遠(yuǎn)程函數(shù)前攔截RPC，通過(guò)獲取RPC相關(guān)信息，如參數(shù)，上下文，函數(shù)名，請(qǐng)求等，你甚至可以修改原始的遠(yuǎn)程調(diào)用

ctx context.Context：?jiǎn)蝹€(gè)請(qǐng)求的上下文
method string：請(qǐng)求的method名字（例如/ecommerce.OrderManagement/getOrder)
req, reply interface{}：請(qǐng)求和響應(yīng)數(shù)據(jù)
cc *ClientConn：客戶端與服務(wù)端的鏈接
invoker UnaryInvoker：通過(guò)調(diào)用它我們可以完成RPC并獲取到響應(yīng)
opts ...CallOption：RPC調(diào)用的所有配置項(xiàng)，包含設(shè)置到conn上的，也包含配置在每一個(gè)調(diào)用上的

示例

      func?orderUnaryClientInterceptor(ctx?context.Context,?method?string,?req,?reply?interface{},
?cc?*grpc.ClientConn,?invoker?grpc.UnaryInvoker,?opts?...grpc.CallOption)?error?{
?//?Pre-processor?phase
?s?:=?time.Now()

?//?Invoking?the?remote?method
?err?:=?invoker(ctx,?method,?req,?reply,?cc,?opts...)

?//?Post-processor?phase
?log.Printf("method:?%s,?req:?%s,?resp:?%s,?latency:?%s\n",
??method,?req,?reply,?time.Now().Sub(s))

?return?err
}

func?main()?{
?conn,?err?:=?grpc.Dial("127.0.0.1:8009",
??grpc.WithInsecure(),
??grpc.WithUnaryInterceptor(orderUnaryClientInterceptor),
?)
?if?err?!=?nil?{
??panic(err)
?}

?c?:=?pb.NewOrderManagementClient(conn)
??
??//?...
}

根據(jù)示例再重新看下攔截器接口的參數(shù)

?? cc *grpc.ClientConn客戶端與服務(wù)端的鏈接

這里的cc就是示例代碼中c := pb.NewOrderManagementClient(conn)的conn

?? invoker grpc.UnaryInvoker包裝了服務(wù)實(shí)現(xiàn)

調(diào)用完invoker即完成了RPC，所以我們可以改寫(xiě)req或者在獲取到reply之后修改響應(yīng)

streaming interceptors

要實(shí)現(xiàn)的接口StreamClientInterceptor

      
        func(ctx?context.Context,?desc?*StreamDesc,?cc?*ClientConn,?
?????method?string,?streamer?Streamer,?opts?...CallOption)?(ClientStream,?error)

和serve端類似的參數(shù)類似，重點(diǎn)關(guān)注下面幾個(gè)參數(shù)

cs ClientStream：客戶端視角的流。類比服務(wù)端的ss ServerStream，無(wú)論是哪一種流式RPC對(duì)于客戶端來(lái)說(shuō)發(fā)送（SendMsg）就代表著請(qǐng)求數(shù)據(jù)，接收（RecvMsg）就代表著響應(yīng)數(shù)據(jù)（正好和服務(wù)端是反過(guò)來(lái)的）
streamer Streamer：完成RPC請(qǐng)求的調(diào)用

示例

這里不再贅述，可以參考服務(wù)端攔截器

      func?orderStreamClientInterceptor(ctx?context.Context,?desc?*grpc.StreamDesc,
?cc?*grpc.ClientConn,?method?string,?streamer?grpc.Streamer,
?opts?...grpc.CallOption)?(grpc.ClientStream,?error)?{

?//?Pre-processing?logic
?s?:=?time.Now()

?cs,?err?:=?streamer(ctx,?desc,?cc,?method,?opts...)

?//?Post?processing?logic
?log.Printf("method:?%s,?latency:?%s\n",?method,?time.Now().Sub(s))

?return?cs,?err
}

func?main()?{
?conn,?err?:=?grpc.Dial("127.0.0.1:8009",
??grpc.WithInsecure(),
??grpc.WithStreamInterceptor(orderStreamClientInterceptor),
?)
?if?err?!=?nil?{
??panic(err)
?}

?c?:=?pb.NewOrderManagementClient(conn)
??
??//?...
}

如何記錄或者修改流攔截器的請(qǐng)求響應(yīng)數(shù)據(jù)？

和服務(wù)端stream interceptor同樣的道理，通過(guò)包裝ClientStream即可做到

      //?SendMsg?method?call.
type?wrappedStream?struct?{
?method?string
?grpc.ClientStream
}

func?(w?*wrappedStream)?RecvMsg(m?interface{})?error?{
?err?:=?w.ClientStream.RecvMsg(m)

?log.Printf("method:?%s,?res:?%s\n",?w.method,?m)

?return?err
}

func?(w?*wrappedStream)?SendMsg(m?interface{})?error?{
?err?:=?w.ClientStream.SendMsg(m)

?log.Printf("method:?%s,?req:?%s\n",?w.method,?m)

?return?err
}

func?newWrappedStream(method?string,?s?grpc.ClientStream)?*wrappedStream?{
?return?&wrappedStream{
??method,
??s,
?}
}

func?orderStreamClientInterceptor(ctx?context.Context,?desc?*grpc.StreamDesc,
?cc?*grpc.ClientConn,?method?string,?streamer?grpc.Streamer,
?opts?...grpc.CallOption)?(grpc.ClientStream,?error)?{

?//?Pre-processing?logic
?s?:=?time.Now()

?cs,?err?:=?streamer(ctx,?desc,?cc,?method,?opts...)

?//?Post?processing?logic
?log.Printf("method:?%s,?latency:?%s\n",?method,?time.Now().Sub(s))

?return?newWrappedStream(method,?cs),?err
}

攔截器鏈

服務(wù)器只能配置一個(gè) unary interceptor和 stream interceptor，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)，客戶端也是，雖然不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是只有最后一個(gè)才起作用。

      //?服務(wù)端攔截器
s?:=?grpc.NewServer(
??grpc.UnaryInterceptor(orderUnaryServerInterceptor),
??grpc.StreamInterceptor(orderStreamServerInterceptor),
)

      //?客戶端攔截器
conn,?err?:=?grpc.Dial("127.0.0.1:8009",
??grpc.WithInsecure(),
??grpc.WithUnaryInterceptor(orderUnaryClientInterceptor),
??grpc.WithStreamInterceptor(orderStreamClientInterceptor),
)

如果你想配置多個(gè)，可以使用攔截器鏈或者自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)。

      //?服務(wù)端攔截器
s?:=?grpc.NewServer(
??grpc.ChainUnaryInterceptor(
????orderUnaryServerInterceptor1,
????orderUnaryServerInterceptor2,
??),
??grpc.ChainStreamInterceptor(
????orderServerStreamInterceptor1,
????orderServerStreamInterceptor2,
??),
)

      //?客戶端攔截器
conn,?err?:=?grpc.Dial("127.0.0.1:8009",
??grpc.WithInsecure(),
??grpc.WithChainUnaryInterceptor(
???orderUnaryClientInterceptor1,
??????orderUnaryClientInterceptor2,
??),
??grpc.WithChainStreamInterceptor(
???orderStreamClientInterceptor1,
??????orderStreamClientInterceptor2,
??),
)

生態(tài)

除了可以自己實(shí)現(xiàn)攔截器外，gRPC生態(tài)也提供了一系列的開(kāi)源的攔截器可供使用，覆蓋權(quán)限、日志、監(jiān)控等諸多方面

https://github.com/grpc-ecosystem/go-grpc-middleware

Auth

grpc_auth - a customizable (via AuthFunc) piece of auth middleware

Logging

grpc_ctxtags - a library that adds a Tag map to context, with data populated from request body
grpc_zap - integration of zap logging library into gRPC handlers.
grpc_logrus - integration of logrus logging library into gRPC handlers.
grpc_kit - integration of go-kit/log logging library into gRPC handlers.
grpc_grpc_logsettable - a wrapper around grpclog.LoggerV2 that allows to replace loggers in runtime (thread-safe).

Monitoring

grpc_prometheus? - Prometheus client-side and server-side monitoring middleware
otgrpc? - OpenTracing client-side and server-side interceptors
grpc_opentracing - OpenTracing client-side and server-side interceptors with support for streaming and handler-returned tags

Client

grpc_retry - a generic gRPC response code retry mechanism, client-side middleware

Server

grpc_validator - codegen inbound message validation from .proto options
grpc_recovery - turn panics into gRPC errors
ratelimit - grpc rate limiting by your own limiter

示例代碼

https://github.com/liangwt/grpc-example/tree/main/06-interceptors

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客戶端攔截器

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