如何将现有C++有状态交互式后端封装为gRPC服务

问题解答 #

1. Context变量的初始化与销毁 #

你的Context是跨请求保留状态的全局上下文，直接作为BarServiceImpl的成员变量即可：

• 初始化：放在BarServiceImpl的构造函数中调用setUpContext完成，服务启动、实例化BarServiceImpl的时候就会执行，只会初始化一次
• 销毁：放在BarServiceImpl的析构函数中执行对应销毁逻辑，服务停止、Service实例销毁时自动触发
  注意：同步gRPC服务默认多线程处理请求，如果你的Context结构不支持多线程并发读写，需要在成员变量里加锁，处理请求时先加锁再操作Context，避免并发冲突。

2. 用户输入传递给backend逻辑 #

把原backend.cc里的命令处理逻辑封装成独立的可调用函数，剥离原有的标准输入输出依赖：
原逻辑里从std::cin读输入的部分改成从函数入参取用户命令，原std::cout输出结果的部分改成通过函数返回值/输出参数返回结果，比如封装成签名为std::string process_cmd(Context& ctx, const std::string& user_cmd)的函数。
在gRPC的doSomething接口中，拿到request->question()的用户输入后，直接调用这个封装好的函数，把成员变量的Context和用户输入传入即可。

3. 执行结果返回用户 #

封装好的处理函数返回的结果，直接赋值给返回参数reply的answer字段即可，gRPC框架会自动把序列化后的结果返回给调用端。

修正后的完整代码示例 #

第一步：封装backend逻辑 #

把原backend.cc的逻辑拆分出独立的头文件和实现，比如：

// backend.h
#include <string>
// 你原来的Context结构定义放在这
struct Context {};
void setUpContext(Context& ctx);
void destroyContext(Context& ctx);
std::string process_cmd(Context& ctx, const std::string& cmd);

// backend.cc
#include "backend.h"
#include <iostream>

void setUpContext(Context& ctx) {
    // 你原来的初始化逻辑
}

void destroyContext(Context& ctx) {
    // 你原来的销毁逻辑，原来没写的话现在补上
}

std::string process_cmd(Context& ctx, const std::string& cmd) {
    // 你原来的处理逻辑，这里简化示例
    if (cmd == "STOP") {
        // 这里可以加触发gRPC服务停止的逻辑，按需实现
        return "Service will stop";
    }
    return "Hey!";
}

第二步：修改server.cc #

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
#include <mutex>
#include <grpc++/grpc++.h>
#include "foo.grpc.pb.h"
#include "backend.h"

using grpc::Server;
using grpc::ServerBuilder;
using grpc::ServerContext;
using grpc::Status;
using foo::BasicRequest;
using foo::BasicResponse;
using foo::Bar;

class BarServiceImpl final : public Bar::Service {
public:
    BarServiceImpl() {
        setUpContext(_context);
    }
    ~BarServiceImpl() override {
        destroyContext(_context);
    }
    Status doSomething(ServerContext * context, const BasicRequest * request, BasicResponse * reply) override {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(_ctx_mutex); // Context线程安全的话可以去掉这行
        std::string cmd = request->question();
        std::string res = process_cmd(_context, cmd);
        reply->set_answer(res);
        return Status::OK;
    }
private:
    Context _context;
    std::mutex _ctx_mutex;
};

void RunServer() {
    std::string server_address("0.0.0.0:4321");
    BarServiceImpl service;

    ServerBuilder builder;
    builder.AddListeningPort(server_address, grpc::InsecureServerCredentials());
    builder.RegisterService(&service);
    std::unique_ptr<Server> server(builder.BuildAndStart());
    std::cout << "Server listening on " << server_address << std::endl;
    server->Wait();
}

int main(int argc, char ** argv) {
    RunServer();
    return 0;
}

注：以上代码已经修正你原始server.cc里的笔误，包括错误的返回参数类型OneValueReply、错误的服务实例类型ArithmeticsServiceImpl、指针调用语法错误等问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Homunculus Reticulli