gRPC 四模式之 一元RPC模式

一元RPC模式

一元 RPC 模式也被称为简单 RPC 模式。在该模式中，当客户端调用服务器端的远程方法时，客户端发送请求至服务器端并获得一个响应，与响应一起发送的还有状态细节以及 trailer 元数据（这部分不是默认发送的，需要自己实现）。

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使用场景

单次通讯，传输数据包的时候，返回收到应答。

在一元RPC模式中，状态细节和trailer元数据并不是默认就有的，它们是由服务器端根据需要添加的。状态细节通常包含了关于RPC调用的状态信息，例如是否成功，如果失败了具体是什么原因等。而trailer元数据则是一些额外的信息，例如调用的时间，服务器的处理时间等。

具体来说，状态细节和trailer元数据的形式取决于你使用的RPC框架和编程语言。在gRPC中，状态细节和trailer元数据通常以键值对的形式存在，键和值都是字符串。例如，你可能会看到这样的状态细节：{"status": "success"}，或者这样的trailer元数据：{"processing-time": "123ms"}。

请注意，这只是一个例子，实际的状态细节和trailer元数据会根据你的应用需求和服务器的实现来定。

在gRPC中，服务器可以通过grpc::ServerContext对象来设置trailer元数据。这些元数据在RPC调用结束时发送给客户端。以下是一个C++的示例，展示了如何设置和发送trailer元数据：

#include <grpcpp/grpcpp.h>
#include "your_service.grpc.pb.h"  // 替换为你的服务的protobuf头文件

class YourServiceImpl final : public YourService::Service {
  grpc::Status YourMethod(grpc::ServerContext* context, const YourRequest* request,
                          YourResponse* reply) override {
    // 处理你的方法逻辑...

    // 在RPC调用结束时，设置trailer元数据
    context->AddTrailingMetadata("processing-time", "123ms");

    return grpc::Status::OK;
  }
};

在这个例子中，服务器在处理完YourMethod方法后，通过AddTrailingMetadata方法添加了一个名为"processing-time"的trailer元数据，值为"123ms"。这个元数据会在RPC调用结束时发送给客户端。

至于状态细节，它通常包含在返回的grpc::Status对象中。例如，如果你的方法出现了错误，你可以返回一个包含错误信息的grpc::Status对象：

return grpc::Status(grpc::StatusCode::INTERNAL, "An internal error occurred");

在这个例子中，服务器返回了一个状态码为INTERNAL的grpc::Status对象，状态细节为"An internal error occurred"。这个状态细节会被发送给客户端，客户端可以通过检查返回的grpc::Status对象来获取这个信息。

在服务端返回时，设置多个状态和元数据

在gRPC中，你可以通过多次调用AddTrailingMetadata方法来添加多个trailer元数据。每次调用都会添加一个新的键值对。例如：

context->AddTrailingMetadata("processing-time", "123ms");
context->AddTrailingMetadata("server-id", "server-001");
context->AddTrailingMetadata("timestamp", "2022-01-01T00:00:00Z");

在这个例子中，服务器添加了三个trailer元数据："processing-time"，"server-id"和"timestamp"。

至于状态细节，gRPC的grpc::Status对象只支持设置一个状态细节。如果你需要传递多个状态信息，你可以将它们编码为一个字符串，例如JSON格式的字符串，然后设置为状态细节。例如：

std::string status_detail = R"({
  "error": "An internal error occurred",
  "error_code": 123,
  "error_info": "Some additional info"
})";
return grpc::Status(grpc::StatusCode::INTERNAL, status_detail);

在这个例子中，服务器将多个状态信息编码为一个JSON格式的字符串，然后设置为状态细节。客户端可以解析这个字符串来获取这些状态信息。

客户端接取trailer元数据

客户端可以接收到服务端发送的trailer元数据和状态细节，并根据需要进行处理。

在gRPC中，客户端可以通过grpc::ClientContext对象来获取trailer元数据。例如：

grpc::ClientContext context;
YourResponse response;
grpc::Status status = stub->YourMethod(&context, request, &response);

if (!status.ok()) {
  std::cout << "RPC failed with code " << status.error_code()
            << ", message: " << status.error_message() << std::endl;

  // 获取trailer元数据
  auto trailers = context.GetServerTrailingMetadata();
  for (const auto& kv : trailers) {
    std::cout << "Trailer key: " << kv.first << ", value: " << kv.second << std::endl;
  }
}

在这个例子中，客户端首先调用YourMethod方法并获取返回的grpc::Status对象。如果RPC调用失败，客户端会打印出错误信息，然后通过GetServerTrailingMetadata方法获取trailer元数据并打印出来。

至于状态细节，客户端可以通过grpc::Status对象的error_message方法来获取。例如：

std::cout << "Status detail: " << status.error_message() << std::endl;

在这个例子中，客户端打印出了状态细节。如果状态细节是一个编码的字符串，例如JSON格式的字符串，客户端可以解析这个字符串来获取状态信息。

客户端发送 header 元数据、状态细节

在gRPC中，客户端也可以设置和发送header元数据和状态细节。这可以通过grpc::ClientContext对象来实现。

首先，客户端可以通过AddMetadata方法来设置header元数据：

grpc::ClientContext context;
context.AddMetadata("client-id", "client-001");
context.AddMetadata("timestamp", "2022-01-01T00:00:00Z");

在这个例子中，客户端设置了两个header元数据："client-id"和"timestamp"。

然后，客户端可以通过TryCancel方法来取消RPC调用，并通过set_cancel_message方法来设置状态细节：

context.TryCancel();
context.set_cancel_message("The request was cancelled by the client");

在这个例子中，客户端取消了RPC调用，并设置了状态细节为"The request was cancelled by the client"。

请注意，这只是一个例子，实际的使用方式会根据你的应用需求和gRPC的API来定。在gRPC中，客户端也可以设置和发送header元数据和状态细节。这可以通过grpc::ClientContext对象来实现。

首先，客户端可以通过AddMetadata方法来设置header元数据：

grpc::ClientContext context;
context.AddMetadata("client-id", "client-001");
context.AddMetadata("timestamp", "2022-01-01T00:00:00Z");

在这个例子中，客户端设置了两个header元数据："client-id"和"timestamp"。

然后，客户端可以通过TryCancel方法来取消RPC调用，并通过set_cancel_message方法来设置状态细节：

context.TryCancel();
context.set_cancel_message("The request was cancelled by the client");

在这个例子中，客户端取消了RPC调用，并设置了状态细节为"The request was cancelled by the client"。

补充：

取消RPC调用通常是因为客户端不再需要RPC的结果，或者因为某些条件已经改变，使得继续等待响应变得没有意义。取消可以用于各种情况，例如：

1. 超时: 如果一个RPC调用超过了预定的时间还没有响应，客户端可能会选择取消它，以避免无限期地等待。

2. 用户干预: 如果用户发起了一个操作，然后在操作完成前改变了主意，客户端应用可能需要取消相关的RPC调用。

3. 资源优化: 如果客户端已经发送了多个RPC调用，但是得到了足够的信息来完成任务，它可能会取消剩余的调用，以节省服务器资源和网络带宽。

4. 错误恢复: 如果在RPC调用过程中发生了错误，客户端可能会取消该调用，并尝试其他恢复策略。

5. 依赖关系变化: 如果RPC调用的结果依赖于某些条件，而这些条件在调用过程中发生了变化，客户端可能需要取消调用。

取消RPC调用是异步编程中常见的一种模式，它允许应用程序更有效地管理资源和用户交互。在gRPC中，客户端可以通过调用grpc::ClientContext的TryCancel方法来取消RPC调用。服务端可以通过检查grpc::ServerContext::IsCancelled来响应取消事件，并及时停止处理。

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