導入

マイクロサービスと分散システムの世界では、サービス間の効率的な通信が非常に重要です。ここで、Google が開発した高性能 RPC (Remote Procedure Call) フレームワークである gRPC が登場します。シンプルさと効率性を追求して設計された静的に型付けされ、コンパイルされたプログラミング言語である Go と組み合わせると、gRPC は堅牢でスケーラブルな Web サービスの構築に役立ちます。

gRPC とは何ですか?

gRPC は、google Remote Procedure Call の略です。これは、トランスポートに HTTP/2 を使用し、インターフェース記述言語としてプロトコル バッファーを使用し、認証、負荷分散などの機能を提供するオープンソース フレームワークです。 gRPC を使用すると、.proto ファイルでサービス メソッドとメッセージ タイプを定義でき、これを使用して複数の言語でクライアント コードとサーバー コードを生成できます。

Go で gRPC を使用する理由

1. パフォーマンス: gRPC は HTTP/2 を使用します。これにより、単一の接続上で複数のリクエストを多重化し、遅延を削減し、パフォーマンスを向上させることができます。
2. コード生成: プロトコル バッファーを使用すると、サービスを一度定義すれば、Go でクライアント コードとサーバー コードを生成できるため、一貫性が確保され、定型コードが削減されます。
3. ストリーミング: gRPC はクライアント側、サーバー側、双方向のストリーミングをサポートしているため、リアルタイム アプリケーションに最適です。
4. 相互運用性: gRPC サービスは、さまざまな言語で記述されたクライアントで利用できるため、多言語環境にとって多用途の選択肢となります。

Go で gRPC を始める

• ### 前提条件

  開始する前に、以下がインストールされていることを確認してください:

  • Go (最新の 2 つのメジャー リリースのいずれか)
  • プロトコル バッファ コンパイラ (protoc)
  • プロトコル バッファー コンパイラー用の Go プラグイン

  次のコマンドを使用して Go プラグインをインストールできます:
  

  go install google.golang.org/protobuf/cmd/protoc-gen-go@latest
  go install google.golang.org/grpc/cmd/protoc-gen-go-grpc@latest
  

  protoc コンパイラーがプラグインを見つけられるように PATH を更新します:
  

  export PATH="$PATH:$(go env GOPATH)/bin"
  

  ターミナルを開いて次のように入力して、protoc がシステムにインストールされ構成されていることを確認します:
  

  protoc --version
  

  次のような出力が表示されるはずです
  

  C:\Users\Guest>protoc --version
  ~ libprotoc 27.3
  

  protoc コマンドが認識されない場合は、Windows 用 Chocolatey を使用してプロトコル バッファをインストールできます:
  

  choco install protoc
  

  これに当てはまらない場合、chocolatey がインストールされていない場合、または別の OS を使用している場合は、ここで公式のインストール ドキュメントを参照してください。

  サービスの定義

  gRPC サービスを定義する .proto ファイルを作成します。例えば：

  helloworld.proto
  

  syntax = "proto3";
  package helloworld;
  
  message HelloRequest {
      string name = 1;
  }
  message HelloResponse {
      string message = 1;
  }
  
  service Greeter {
      rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloResponse) {}
  }
  

  コードの生成

  .proto ファイルから Go コードを生成します:
  

  protoc --go_out=. --go-grpc_out=. helloworld.proto
  

  サーバーの実装

  Go でサーバーを作成する:

  server.go
  

  package main
  
  import (
      "context"
      "log"
      "net"
  
      "google.golang.org/grpc"
      pb "path/to/your/proto"
  )
  
  type server struct {
      pb.GreeterServer
  }
  
  func main() {
      lis, err := net.Listen("tcp", ":8080")
      if err != nil {
          log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
      }
  
      log.Printf("Server started at %v", lis.Addr())
  
      grpcServer := grpc.NewServer()
      pb.RegisterGreeterServer(grpcServer, &server{})
      if err := grpcServer.Serve(lis); err != nil {
          log.Fatalf("failed to serve: %v", err)
      }
  }
  
  // SayHello name should be the same RPC name as defined in your proto file
  func (s *server) SayHello(ctx context.Context, in *pb.HelloRequest) (*pb.HelloResponse, error) {
      return &pb.HelloResponse{Message: "Hello "   in.Name}, nil
  }
  

  クライアントの作成

  Go でクライアントを作成する:

  client.go
  

  package main
  
  import (
      "context"
      "log"
      "os"
      "time"
  
      "google.golang.org/grpc"
      pb "path/to/your/proto"
  )
  
  func main() {
      conn, err := grpc.NewClient("localhost:8080", grpc.WithTransportCredentials(insecure.NewCredentials()))
      if err != nil {
          log.Fatalf("did not connect: %v", err)
      }
      defer conn.Close()
      client := pb.NewGreeterClient(conn)
  
      name := "John Doe"
      if len(os.Args) > 1 {
          name = os.Args[1]
      }
  
      callSayHello( client, name )
  }
  
  func callSayHello(client pb.GrpcServiceClient, name string) {
      ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
      defer cancel()
  
      res, err := client.SayHello(ctx, &pb.HelloRequest{Name: name})
      if err != nil {
          log.Fatalf("Failed to called: %v", err)
      }
      log.Printf("%v", res)
  }
  

結論

gRPC と Go は、高性能でスケーラブルな Web サービスを構築するための強力な組み合わせを提供します。両方の長所を活用することで、保守と拡張が簡単な、効率的で信頼性の高いアプリケーションを作成できます。

デモ リポジトリへのリンク: Github.com