13 - Spring Boot gRPC

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về Spring Boot gRPC, cách xây dựng API hiệu suất cao hơn REST.

1. Giới Thiệu

Trong khi REST API và GraphQL rất phổ biến, gRPC lại là một lựa chọn tối ưu cho hiệu suất cao và giao tiếp giữa các dịch vụ trong hệ thống phân tán.

Spring Boot gRPC giúp bạn:

• Tăng tốc độ truyền dữ liệu với giao thức gRPC dựa trên HTTP/2.
• Hỗ trợ streaming dữ liệu, giúp xử lý real-time tốt hơn.
• Tối ưu hóa giao tiếp giữa microservices, đặc biệt trong môi trường cloud.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về Spring Boot gRPC, cách cài đặt, tạo server và client, cũng như tối ưu hiệu suất.

2. Cài Đặt Spring Boot gRPC

2.1. Thêm Dependencies

Spring Boot không hỗ trợ gRPC mặc định, nhưng có thể sử dụng thư viện yidongnan/grpc-spring-boot-starter. Thêm vào pom.xml:

<dependency>
    <groupId>net.devh</groupId>
    <artifactId>grpc-server-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.13.1.RELEASE</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>net.devh</groupId>
    <artifactId>grpc-client-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.13.1.RELEASE</version>
</dependency>

2.2. Cấu Hình gRPC Server Trong application.properties

grpc.server.port=9090

• grpc.server.port: Cấu hình cổng cho gRPC server.

3. Định Nghĩa gRPC Service

3.1. Tạo File Proto

Trong thư mục src/main/proto/, tạo file hello.proto:

syntax = "proto3";
package com.example.grpc;

service HelloService {
    rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloResponse);
}

message HelloRequest {
    string name = 1;
}

message HelloResponse {
    string message = 1;
}

• service HelloService: Định nghĩa một gRPC service.
• SayHello(): Phương thức nhận HelloRequest và trả về HelloResponse.
• message HelloRequest & HelloResponse: Định nghĩa kiểu dữ liệu request và response.

3.2. Biên Dịch File Proto

Chạy lệnh sau để tạo mã nguồn Java từ file .proto:

mvn protobuf:compile

Mã nguồn gRPC sẽ được tạo trong target/generated-sources/protobuf.

4. Xây Dựng gRPC Server Trong Spring Boot

4.1. Tạo gRPC Server

Tạo HelloServiceImpl.java để triển khai service:

import com.example.grpc.*;
import io.grpc.stub.StreamObserver;
import net.devh.boot.grpc.server.service.GrpcService;

@GrpcService
public class HelloServiceImpl extends HelloServiceGrpc.HelloServiceImplBase {
    @Override
    public void sayHello(HelloRequest request, StreamObserver<HelloResponse> responseObserver) {
        String message = "Xin chào, " + request.getName() + "!";
        HelloResponse response = HelloResponse.newBuilder().setMessage(message).build();
        responseObserver.onNext(response);
        responseObserver.onCompleted();
    }
}

• @GrpcService: Định nghĩa một gRPC service trong Spring Boot.
• sayHello(): Nhận request, xử lý và trả về response.
• responseObserver.onNext(): Gửi phản hồi đến client.
• responseObserver.onCompleted(): Đánh dấu hoàn thành xử lý request.

5. Xây Dựng gRPC Client Trong Spring Boot

5.1. Tạo gRPC Client

Tạo GrpcClientService.java:

import com.example.grpc.*;
import net.devh.boot.grpc.client.inject.GrpcClient;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class GrpcClientService {
    @GrpcClient("helloService")
    private HelloServiceGrpc.HelloServiceBlockingStub helloServiceStub;

    public String sendMessage(String name) {
        HelloRequest request = HelloRequest.newBuilder().setName(name).build();
        HelloResponse response = helloServiceStub.sayHello(request);
        return response.getMessage();
    }
}

• @GrpcClient("helloService"): Inject gRPC client.
• helloServiceStub.sayHello(): Gửi request đến gRPC server và nhận response.

5.2. Tạo REST API Để Gọi gRPC

import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@RequestMapping("/grpc")
public class GrpcController {
    private final GrpcClientService grpcClientService;

    public GrpcController(GrpcClientService grpcClientService) {
        this.grpcClientService = grpcClientService;
    }

    @GetMapping("/sayHello/{name}")
    public String sayHello(@PathVariable String name) {
        return grpcClientService.sendMessage(name);
    }
}

6. Kiểm Tra Ứng Dụng gRPC

6.1. Chạy Server

Khởi động gRPC server:

mvn spring-boot:run

6.2. Gửi Request gRPC Bằng gRPCurl

Nếu bạn không có client, có thể kiểm tra bằng grpcurl:

grpcurl -plaintext -d '{"name": "Alice"}' localhost:9090 com.example.grpc.HelloService/SayHello

Response:

{
  "message": "Xin chào, Alice!"
}

6.3. Gọi API REST Để Kiểm Tra gRPC Client

Mở trình duyệt và truy cập:

http://localhost:8080/grpc/sayHello/Alice

Kết quả:

Xin chào, Alice!

🎉 gRPC server và client hoạt động thành công!

7. Tối Ưu gRPC Cho Production

7.1. Kích Hoạt TLS Cho gRPC

Để bảo mật gRPC, bạn có thể bật TLS bằng cách thêm vào application.properties:

grpc.server.security.enabled=true
grpc.server.security.certificate-chain=classpath:cert.pem
grpc.server.security.private-key=classpath:key.pem

7.2. Hỗ Trợ Streaming gRPC

Nếu bạn cần gửi dữ liệu liên tục, hãy sử dụng streaming gRPC:

service StreamingService {
    rpc StreamData (stream DataRequest) returns (stream DataResponse);
}

8. Kết Luận

Spring Boot gRPC giúp xây dựng API hiệu suất cao, đặc biệt cho microservices và real-time streaming.

Tóm tắt:

• gRPC nhanh hơn REST, sử dụng HTTP/2.
• Hỗ trợ streaming dữ liệu, phù hợp với ứng dụng real-time.
• Tích hợp dễ dàng với Spring Boot, giúp kết nối giữa các dịch vụ.

👉 Trong bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về Spring Boot WebFlux, giúp xây dựng API reactive mạnh mẽ!