gRPC – Cómo funciona I

Introducción

Llegados a este punto, estamos listos para ver cómo funciona gRPC por debajo, sus partes principales y aquellos aspectos a tener en consideración.

Protocol Buffers o protobuf

Hasta ahora he hablado de Protocol Buffers, pero no he nombrado apenas aún la palabra protobuf.

Quiero que sepas que protobuf es la forma resumida de decir Protocol Buffers, y que es posible que sea la palabra que encuentres en muchas ocasiones, por lo que cada vez que oigas hablar de protobuf, en realidad se está hablando de Protocol Buffers.
En mi caso voy a emplear el término de protobuf desde este momento.

Protobuf es un lenguaje independiente de Google e independiente de cualquier plataforma, que nos permite definir nuestros servicios.

Los ficheros protobuf los encontrarás escritos en texto plano, legible por los humanos, y con la extensión .proto.

El objetivo es el de actuar como herramienta Contract-first API Development, es decir, pensar en el contrato del servicio primero, y desarrollar después.
Desde un punto de vista práctico es un modelo o propuesta que aporta más ventajas que desventajas, ya que nos obliga a hacer un ejercicio de comprensión inicial de cómo se va a comportar nuestro servicio realmente antes de ponernos manos a la obra.

Todo esto se consigue a través de su IDL (Interface Definition Language), el cuál nos permitirá, a través de RPC, configurar nuestras comunicaciones con tipado fuerte entre cliente y servicio.

Protobuf nos ayudará a definir por lo tanto la interfaz del servicio, los métodos, y la estructura de datos de mensajes payload en formato binario de ida y vuelta.

Cada lenguaje de programación tiene sus particularidades a la hora de implementar el cliente y servicio, y ahí es dónde tendremos que centrar los esfuerzos y trabajo principalmente.

Una cosa MUY IMPORTANTE a tener en cuenta aquí es que cualquier cambio en el fichero protobuf implicará cambios que podrían llegar a ser grandes tanto en la parte cliente como en el propio servicio en sí, por lo que es aconsejable dedicarle el tiempo necesario y suficiente a esta parte para que nos afecte lo menos posible cuando implementemos tanto el cliente como el servicio.

Un ejemplo de fichero .proto sería el siguiente:

syntax = "proto3";

option csharp_namespace = "GrpcHelloWorld";

package Greet;

// The greeting service definition.
service Greeter {
  // Sends a greeting
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

// The request message containing the user's name.
message HelloRequest {
  string name = 1;
}

// The response message containing the greetings.
message HelloReply {
  string message = 1;
}

Proto Compiler

gRPC es multilenguaje y multiplataforma.

Para lograr este propósito, hay un compilador que leerá e interpretará el fichero Protobuf para generar el código fuente en el lenguaje de programación que queremos.

Es decir, puedo coger un fichero protobuf y compilarlo para Go o para C# indistintamente (o para cualquiera de los lenguajes de programación soportados).

Esto se logra a través de un Proto Compiler (protoc).

En el caso de Visual Studio 2019, no debemos preocuparnos por el compilador ni por compilar el fichero Protobuf, ya que esto se hace por debajo de forma transparente, pero podríamos hacer este proceso manualmente si quisiéramos.

Implementación

A partir de este punto, podremos ponernos manos a la obra para implementar realmente el comportamiento de nuestro servicio, programar sus métodos y llamadas, preparar la lógica de entrada y salida de información, etc.

Implementaremos por lo tanto la parte cliente y servidora preparando cada stub o librería para un lenguaje concreto trabajando con la Proto Request y la Proto Response.

Una de las ventajas para nosotros cuando trabajamos con Visual Studio 2019 es que el entorno de trabajo hará por nosotros ese “trabajo sucio” de compilar el protobuf de forma transparente para crear la clase base correspondiente, tanto para la parte cliente como para la parte servidor (servicio).
Además, dentro de Visual Studio tendremos asignado el Intellisense directamente, así que será mucho más sencillo para nosotros llevar a cabo la implementación que comento.

Resumen del diagrama de flujo

El diagrama de flujo anteriormente comentado se puede resumir en la siguiente imagen:

En la próxima entrada veremos entre otras cosas los tipos de datos, los diferentes tipos de servicios con los que podemos trabajar en gRPC y los Status Codes que se utilizan en gRPC.

Happy Coding!