python实现GRPC服务,python实现的grpc通信
grpc是一种基于某种协议实现不同机器间进行通信的服务框架。不同机器可以是不同的服务端、客户端,当服务端实现好某些功能后,提供一个服务接口,供不同客户端进行接口调用,从而让不同客户端都能够“享用”到服务端提供的功能。
在实际业务场景,比如我是做算法的,那么当我的模型训练完成后,要放到线上让别人调用,则经常是以grpc的方式进行实现的。简单流程就是我写个服务端,实现接收客户端传来的数据,并进行模型推理计算,计算结果再返回客户端,那么客户端实际只需要提供数据即可得到它们想要的结果,中间数据的处理过程均由服务端来完成,因此,它还是很方便的有木有~
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本文将简单介绍一下如何使用Python来实现一个简单的grpc服务。由于涉及到数据的传输,因此必然涉及到数据格式化问题,就是需要有一种通用的协议将数据格式化,方便在不同机器间都能够高效传输。grpc这里用protobuf(Protocol Buffers)作为通信协议,它是一种高效便捷的数据存储格式,与平台和编程语言无关,因此,只要定义好protobuf协议,用Python也好用Java也好,都可以相互通信,十分方便。
1. 定义protobuf文件
创建一个空白的proto文件,添加以下内容:
-
// 这里我们用的是proto3版本,版本号是一定要指定的哦!
-
syntax = "proto3";
-
-
import "谷歌/protobuf/wrappers.proto";
-
-
//这是供java端调用时用到的,咱们python的不用管
-
//option java_package = "xx.xx.core.grpc.lib.label";
-
//option java_multiple_files = true;
-
-
//package label;
-
-
service LabelService {
-
/**
-
样本集接口
-
*/
-
rpc receiveSample(SampleRequestList) returns (谷歌.protobuf.BoolValue) {}
-
}
-
message SampleRequestList {
-
repeated SampleRequest reqList = 1;
-
}
-
-
message SampleRequest {
-
/**
-
标签值
-
*/
-
string labelValue = 1;
-
/**
-
样本集数据
-
*/
-
string text = 2;
-
}
我们定义一个简单的接收数据的服务,客户端传labelValue和text数据,服务端接收数据并进行清洗和分词,我们可以打印出来看结果。数据接收成功后向客户端返回BoolValue类型的响应,true或false。
文件定义好后,我们进入到proto文件所在目录,执行
python -m grpc_tools.protoc -I. --python_out=../grpc_file --grpc_python_out=../grpc_file ReceiveData.proto
执行以上脚本后,会在grpc_file文件夹下生成两个.py文件:
2. 服务端实现
我们实现一个服务端,用于接收客户端发来的请求,并将接收到的数据进行清洗、分词等处理,请求格式为List,在proto文件中用repeated关键词修饰。
新建python文件,命名receive.py,编写以下内容:
-
import logging
-
import sys
-
-
sys.path.append('..')
-
import time
-
import datetime
-
from concurrent import futures
-
-
import grpc_file
-
import jieba
-
import re
-
import grpc
-
-
from grpc_file import ReceiveData_pb2_grpc
-
# 这个地方的BoolValue可能会飘红,不用管,用就行了
-
from 谷歌.protobuf.wrappers_pb2 import BoolValue
-
-
jieba.setLogLevel(log_level=0)
-
pattern = re.compile('(?:https?|ftp|file)://[-A-Za-z0-9 &@#/%?=~_|!:,.;] [-A-Za-z0-9 &@#/%=~_|]')
-
logger = logging.getLogger('logger')
-
# 设置日志等级_
-
logger.setLevel(logging.INFO)
-
-
-
class ReceiveDataServer:
-
def __init__(self, host, port):
-
self.host = host
-
self.port = port
-
-
def match_url(self, text):
-
"""
-
去除url
-
:param text:
-
:return:
-
"""
-
clear = pattern.sub('', text)
-
return clear
-
-
def seg_sentence(self, data):
-
"""
-
分词
-
:param data:
-
:return:
-
"""
-
data = self.match_url(data)
-
seg_text = jieba.cut(data.replace('\t', '').replace('\n', '').replace(' ', ''))
-
context = ' '.join(seg_text)
-
return context
-
-
def receiveSample(self, request, context):
-
"""
-
接收数据的grpc服务接口,该函数的名称要和proto文件中定义的接口名保持一致
-
:param request:
-
:param context:
-
:return:
-
"""
-
requestlist = request.reqList
-
try:
-
for item in requestlist:
-
text = item.text.replace('\n', '。').replace('\r', '。')
-
text = self.seg_sentence(text)
-
print(datetime.datetime.strftime(datetime.datetime.now(), '%Y-%m-%d %H:%M:%S'),
-
'*** 添加标签:{},添加文本:{}... ***'.format(item.labelValue, text[:10]))
-
return BoolValue(value=True)
-
except:
-
return BoolValue(value=False)
-
-
-
def serve(host, port):
-
# 启动 rpc 服务
-
server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=8))
-
ReceiveData_pb2_grpc.add_LabelServiceServicer_to_server(ReceiveDataServer(host, port), server)
-
server.add_insecure_port('{}:{}'.format(host, port))
-
server.start()
-
print('Grpc server connect successful!')
-
-
try:
-
while True:
-
time.sleep(600)
-
print(datetime.datetime.strftime(datetime.datetime.now(), '%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
-
except KeyboardInterrupt:
-
print(datetime.datetime.strftime(datetime.datetime.now(), '%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
-
server.stop(0)
-
-
-
if __name__ == '__main__':
-
# host和port写上服务端运行的机器ip和端口;
-
serve(host='172.xxx.xxx.xxx', port=50001)
我们运行一下这个py:
python receive.py
只要ip地址正确,发现服务启动成功!
2. 客户端实现
启动Server.py,我们再实现一个客户端,命名为client.py,让它能够连接服务端并发送数据:
-
import sys
-
-
sys.path.append('..')
-
import grpc
-
from grpc_file import ReceiveData_pb2, ReceiveData_pb2_grpc
-
-
-
def run():
-
# 连接 rpc 服务器,ip和端口号必须和服务端设置的一致
-
channel = grpc.insecure_channel('192.xxx.xxx.xx:50001')
-
# 调用 rpc 服务
-
stub = ReceiveData_pb2_grpc.LabelServiceStub(channel)
-
requestlist = ReceiveData_pb2.SampleRequestList()
-
for data in range(10):
-
label = str(data)
-
text = '第{}个标签的数据'.format(label)
-
# 由于我们在proto文件中定义的接收数据格式为List,所以这里我们需要先定义一个向List中添加数据的对象
-
request = requestlist.reqList.add()
-
request.labelValue = label
-
request.text = text
-
response = stub.receiveSample(requestlist)
-
print(response)
-
-
if __name__ == '__main__':
-
run()
我们再运行一下客户端:
python client.py
数据发送给服务端成功!
当服务端成功接收数据后,会返回给客户端一个 value: true。现在我们再来看下服务端有什么反应,切换回刚才启服务端所在的终端界面:
从我们打印的日志中可以看出,服务端成功接收来自客户端发送的数据,而且我们可以看到添加文本后的字符串,已经进行了分词处理,这里为了演示,所以没加入url验证,且只取了前10个字符展示。其实大家可以根据自己的需求,从客户端接收数据后,在服务端代码里添加自己的业务逻辑,实现自己的业务需求,甚至可以做一系列处理后,将数据返回给客户端,只要定义好proto文件的返回值和返回格式即可。例如我们服务端的算法模型接收客户端数据,并对数据进行标签预测和打分,最后将标签和分数返回给客户端,那么proto中相应位置的定义可以如下:
-
syntax = "proto3";
-
-
service Predict {
-
rpc predict(LabelRequest) returns (ResultReply) {}
-
}
-
-
message LabelRequest {
-
string text = 1;
-
}
-
-
message ResultReply {
-
string label = 1;
-
string score = 2;
-
}
在服务端中,接口函数应当做如下返回:
return PredictServer_pb2.ResultReply(label=str(labels), score=str(probs))
在客户端中,应当做如下请求与接收相应:
-
response = stub.predict(PredictServer_pb2.LabelRequest(text='我热爱自然语言处理算法'))
-
print("预测类别:{}, 预测得分:{}: ".format(response.label, response.score))
3. 总结
通常我们利用grpc来接收不同客户端的请求,并将请求数据做业务逻辑处理,最后再返回给客户端。就好像通信基站一样,接收四面八方传来的手机通信请求,基站将这些请求做相应的处理,再返回给不同客户端,达到互联的目的。
总的来说,python实现简单的grpc需要以下步骤:定义protobuf——>通过protobuf生成2份方法文件——>定义服务端——>定义客户端。
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