Mentranskode HTTP/JSON ke gRPC

OpenAPI   |  gRPC

Cloud Endpoints mendukung transcoding protokol sehingga klien dapat mengakses gRPC API Anda menggunakan HTTP/JSON. Extensible Service Proxy (ESP) mentranskode HTTP/JSON ke gRPC.

Panduan ini menjelaskan:

• Cara menggunakan anotasi dalam file .proto untuk menentukan konversi data dari HTTP/JSON ke gRPC
• Cara men-deploy layanan di Endpoints untuk menggunakan fitur ini
• Tempat menemukan informasi referensi selengkapnya tentang mendesain dan menerapkan transcoding untuk layanan gRPC

Tutorial ini mengasumsikan bahwa Anda telah menyelesaikan Tutorial gRPC kami dan memahami konsep dasar Endpoint untuk gRPC API.

Mendesain API yang cocok untuk transcoding

Transcoding melibatkan pemetaan permintaan HTTP/JSON dan parameternya ke metode gRPC serta parameter dan jenis nilai yang ditampilkan parameter tersebut. Oleh karena itu, meskipun Anda dapat memetakan permintaan HTTP/JSON ke metode API arbitrer, sebaiknya lakukan hal tersebut jika gRPC API disusun dengan cara yang berorientasi pada resource, seperti API REST HTTP tradisional. Dengan kata lain, Anda mendesain layanan API agar menggunakan sejumlah kecil metode standar, yang sesuai dengan kata kerja HTTP seperti GET dan PUT, yang beroperasi pada resource dan koleksi resource layanan, yang merupakan jenis resource itu sendiri. Metode standar ini adalah List, Get, Create, Update, dan Delete.

Jika perlu, API juga dapat memiliki beberapa metode kustom non-standar, meskipun metode ini tidak terlalu mudah dipetakan.

Anda dapat mengetahui lebih lanjut desain berorientasi resource dan pemetaan transcoding standar di panduan desain API. Panduan desain ini adalah standar desain yang diikuti di Google saat mendesain API publik seperti Cloud API. Meskipun Anda tidak perlu mengikuti panduan ini untuk menggunakan transcoding gRPC, sebaiknya Anda melakukannya. Secara khusus, halaman berikut dapat membantu Anda memahami prinsip desain ini dan menambahkan pemetaan transcoding yang berguna ke metode Anda:

• Desain berorientasi resource
• Metode standar
• Metode kustom
• Kata kerja HTTP: halaman ini memberikan panduan tambahan untuk penerapan metode Anda jika akan diakses melalui HTTP.

Halaman referensi berikut mungkin juga berguna:

• Referensi aturan HTTP: referensi komprehensif untuk aturan pemetaan HTTP,

Di bagian lain dokumen ini, Anda akan menggunakan contoh Toko Buku yang digunakan dalam Tutorial kami, yang sudah menggunakan prinsip-prinsip ini. Toko Buku memiliki koleksi "rak" dari resource "buku", yang dapat List, Get, Create, atau Delete oleh pengguna.

Tempat mengonfigurasi transcoding

Transcoding gRPC diaktifkan secara default, dan Anda dapat menggunakannya tanpa konfigurasi apa pun. Ikuti petunjuk untuk men-deploy layanan menggunakan transcoding. Setelah itu, saat Anda mengirim permintaan POST HTTP ke jalur URL GRPC_SERVICE_FULL_NAME/METHOD_NAME> dengan nilai kolom pesan permintaan metode (jika ada) sebagai JSON dalam isi permintaan HTTP, ESP akan mengirim pesan permintaan ke metode gRPC yang sesuai. Pada contoh sebelumnya, GRPC_SERVICE_FULL_NAME adalah nama lengkap layanan gRPC Anda dan METHOD_NAME adalah nama metode.

Misalnya, jika Anda mengirim POST ke URL ListShelves Toko Buku sebagai berikut:

curl -XPOST http://mydomain/endpoints.examples.bookstore.Bookstore/ListShelves

Anda akan mendapatkan daftar galeri saat ini dalam bentuk JSON.

Peringatan: Menggunakan metode http POST dengan jalur URL GRPC_SERVICE_FULL_NAME/METHOD_NAME> didukung secara default. Jangan tambahkan pemetaan tambahan untuk metode ini dalam anotasi google.api.http file proto atau di bagian http.rules file yaml konfigurasi layanan. Tindakan ini akan mengakibatkan error "pola http duplikasi".

Namun, dari segi desain antarmuka HTTP, sangat disarankan untuk mengonfigurasi pemetaan secara eksplisit, seperti yang dijelaskan di bagian lain dokumen ini.

Standar konfigurasi gRPC API untuk konfigurasi layanan memungkinkan Anda menentukan cara data diterjemahkan dari HTTP/JSON ke gRPC. Dua mekanisme didukung untuk melakukan hal ini: anotasi langsung dalam file .proto, dan dalam YAML sebagai bagian dari file konfigurasi gRPC API. Sebaiknya gunakan anotasi proto agar lebih mudah dibaca dan dikelola. Untuk informasi selengkapnya tentang konfigurasi YAML dan kapan Anda mungkin perlu menggunakannya, lihat Mengonfigurasi transcoding di YAML.

Berikut adalah contoh yang menggunakan pendekatan yang direkomendasikan dari Toko Buku:

// Returns a specific bookstore shelf.
rpc GetShelf(GetShelfRequest) returns (Shelf) {
  // Client example - returns the first shelf:
  //   curl http://DOMAIN_NAME/v1/shelves/1
  option (google.api.http) = { get: "/v1/shelves/{shelf}" };
}

...
// Request message for GetShelf method.
message GetShelfRequest {
  // The ID of the shelf resource to retrieve.
  int64 shelf = 1;
}

Anotasi memberi tahu ESP bahwa membuat permintaan GET HTTP dengan URL http://mydomain/v1/shelves/1 memanggil metode GetShelf() server gRPC, dengan GetShelfRequest yang berisi ID galeri yang diminta shelf (dalam hal ini, 1).

Menambahkan pemetaan transcoding

Bagian ini menjelaskan beberapa anotasi pemetaan tambahan dari contoh Toko Buku. Ada dua contoh file proto dalam contoh Toko Buku sehingga Anda dapat men-deploy-nya dengan atau tanpa pemetaan transcoding, dan membandingkan perbedaan dalam file proto:

• bookstore.proto: digunakan dalam Tutorial Endpoint dan tidak memiliki pemetaan transcoding.
• http_bookstore.proto: binding transcoding ditambahkan.

Untuk panduan yang lebih komprehensif tentang cara menentukan pemetaan transcoding, lihat Metode standar, Metode kustom, dan Referensi aturan HTTP.

Memetakan metode List

Metode List ditentukan dalam file .proto dengan jenis responsnya:

  // Returns a list of all shelves in the bookstore.
  rpc ListShelves(google.protobuf.Empty) returns (ListShelvesResponse) {
    // Define HTTP mapping.
    // Client example (Assuming your service is hosted at the given 'DOMAIN_NAME'):
    //   curl http://DOMAIN_NAME/v1/shelves
    option (google.api.http) = { get: "/v1/shelves" };
  }
...
message ListShelvesResponse {
  // Shelves in the bookstore.
  repeated Shelf shelves = 1;
}

Anotasi yang dicetak tebal menentukan pemetaan HTTP untuk metode ini.

• option (google.api.http) menentukan bahwa metode ini adalah anotasi pemetaan HTTP gRPC.
• get menentukan bahwa metode ini dipetakan ke permintaan GET HTTP.
• "/v1/shelves" adalah template jalur URL (ditambahkan ke domain layanan Anda) yang digunakan permintaan GET untuk memanggil metode ini. Jalur URL juga dikenal sebagai jalur resource karena biasanya menentukan "hal" atau resource yang ingin Anda gunakan. Dalam hal ini, semua resource rak Toko Buku kami.

Misalnya, jika klien memanggil metode ini dengan mengirim GET ke URL http://mydomain/v1/shelves, ESP akan memanggil metode gRPC ListShelves(). Backend gRPC kemudian menampilkan galeri, yang dikonversi ESP ke format JSON dan ditampilkan ke klien.

Memetakan metode Get

Metode GetShelf Toko Buku ditentukan dalam file .proto dengan jenis permintaan dan responsnya:

// Returns a specific bookstore shelf.
rpc GetShelf(GetShelfRequest) returns (Shelf) {
  // Client example - returns the first shelf:
  //   curl http://DOMAIN_NAME/v1/shelves/1
  option (google.api.http) = { get: "/v1/shelves/{shelf}" };
}

...
// Request message for GetShelf method.
message GetShelfRequest {
  // The ID of the shelf resource to retrieve.
  int64 shelf = 1;
}
...
// A shelf resource.
message Shelf {
  // A unique shelf id.
  int64 id = 1;
  // A theme of the shelf (fiction, poetry, etc).
  string theme = 2;
}

Anotasi yang dicetak tebal menentukan pemetaan HTTP untuk metode ini.

• option (google.api.http) menentukan bahwa metode ini adalah anotasi pemetaan HTTP gRPC.
• get menentukan bahwa metode ini dipetakan ke permintaan GET HTTP.
• "/v1/shelves/{shelf}" adalah jalur URL untuk permintaan, seperti sebelumnya, tetapi menentukan /v1/shelves/, lalu {shelf}. Notasi kurung kurawal ini memberi tahu ESP bahwa apa pun yang ada di {shelf} adalah nilai yang harus disediakan untuk shelf dalam parameter GetShelfRequest metode.

Jika klien memanggil metode ini dengan mengirim GET ke URL http://mydomain/v1/shelves/4, ESP akan membuat GetShelfRequest dengan nilai shelf 4, lalu memanggil metode gRPC GetShelf() dengan nilai tersebut. Backend gRPC kemudian menampilkan Shelf yang diminta dengan ID 4, yang dikonversi ESP ke format JSON dan ditampilkan ke klien.

Metode ini hanya memerlukan satu nilai kolom permintaan yang disediakan oleh klien, shelf, yang Anda tentukan dalam template jalur URL dengan notasi "capture" kurung kurawal. Anda juga dapat mengambil beberapa bagian URL jika diperlukan untuk mengidentifikasi resource yang diminta. Misalnya, metode GetBook memerlukan klien untuk menentukan ID rak dan ID buku di URL:

// Returns a specific book.
rpc GetBook(GetBookRequest) returns (Book) {
  // Client example - get the first book from the second shelf:
  //   curl http://DOMAIN_NAME/v1/shelves/2/books/1
  option (google.api.http) = { get: "/v1/shelves/{shelf}/books/{book}" };
}
...
// Request message for GetBook method.
message GetBookRequest {
  // The ID of the shelf from which to retrieve a book.
  int64 shelf = 1;
  // The ID of the book to retrieve.
  int64 book = 2;
}

Selain literal dan kurung kurawal untuk nilai kolom, template jalur URL dapat menggunakan karakter pengganti untuk menunjukkan bahwa apa pun di bagian URL ini harus ditangkap. Notasi {shelf} yang digunakan dalam contoh sebelumnya sebenarnya adalah pintasan untuk {shelf=*}. Anda dapat mengetahui lebih lanjut aturan untuk template jalur di referensi aturan HTTP.

Untuk jenis metode ini, tidak ada isi permintaan HTTP yang ditentukan. Anda dapat menemukan panduan selengkapnya untuk memetakan metode Get, termasuk menggunakan parameter kueri, di Metode standar.

Memetakan metode Create

Metode CreateShelf Toko Buku dipetakan ke POST HTTP.

  // Creates a new shelf in the bookstore.
  rpc CreateShelf(CreateShelfRequest) returns (Shelf) {
    // Client example:
    //   curl -d '{"theme":"Music"}' http://DOMAIN_NAME/v1/shelves
    option (google.api.http) = {
      post: "/v1/shelves"
      body: "shelf"
    };
  }
...
// Request message for CreateShelf method.
message CreateShelfRequest {
  // The shelf resource to create.
  Shelf shelf = 1;
}
...
// A shelf resource.
message Shelf {
  // A unique shelf id.
  int64 id = 1;
  // A theme of the shelf (fiction, poetry, etc).
  string theme = 2;
}

• option (google.api.http) menentukan bahwa metode ini adalah anotasi pemetaan HTTP gRPC.
• post menentukan bahwa metode ini dipetakan ke permintaan POST HTTP.
• "/v1/shelves" adalah jalur URL untuk permintaan, seperti sebelumnya.
• body: "shelf" digunakan dalam isi permintaan HTTP untuk menentukan resource yang ingin Anda tambahkan, dalam format JSON.

Jadi, misalnya, jika klien memanggil metode ini seperti ini:

curl -d '{"theme":"Music"}' http://DOMAIN_NAME/v1/shelves

ESP menggunakan isi JSON untuk membuat nilai Shelf dengan tema "Music" untuk CreateShelfRequest, lalu memanggil metode CreateShelf() gRPC. Perhatikan bahwa klien tidak memberikan nilai id untuk Shelf. ID rak Toko Buku disediakan oleh layanan saat membuat rak baru. Anda memberikan jenis informasi ini kepada pengguna layanan Anda dalam dokumentasi API.

Menggunakan karakter pengganti dalam isi

Nama khusus * dapat digunakan dalam pemetaan isi untuk menunjukkan bahwa setiap kolom yang tidak terikat oleh template jalur harus dipetakan ke isi permintaan. Tindakan ini memungkinkan definisi alternatif metode CreateShelf berikut.

  // Creates a new shelf in the bookstore.
  rpc CreateShelf(CreateShelfRequest) returns (Shelf) {
    // Client example:
    //   curl -d '{"shelf_theme":"Music", "shelf_size": 20}' http://DOMAIN_NAME/v1/shelves/123
    option (google.api.http) = {
      post: "/v1/shelves/{shelf_id}"
      body: "*"
    };
  }
...
// Request message for CreateShelf method.
message CreateShelfRequest {
  // A unique shelf id.
  int64 shelf_id = 1;
  // A theme of the shelf (fiction, poetry, etc).
  string shelf_theme = 2;
  // The size of the shelf
  int64 shelf_size = 3;
}

• option (google.api.http) menentukan bahwa metode ini adalah anotasi pemetaan HTTP gRPC.
• post menentukan bahwa metode ini dipetakan ke permintaan POST HTTP.
• "/v1/shelves/{shelf_id}" adalah jalur URL untuk permintaan. Apa pun yang ada di {shelf_id} adalah nilai kolom shelf_id di CreateShelfRequest.
• body: "*" digunakan dalam isi permintaan HTTP untuk menentukan semua kolom permintaan yang tersisa kecuali shelf_id dalam contoh ini, yaitu shelf_theme dan shelf_size. Untuk kolom apa pun dalam isi JSON dengan dua nama ini, nilainya akan digunakan di kolom CreateShelfRequest yang sesuai.

Misalnya, jika klien memanggil metode ini seperti ini:

curl -d '{"shelf_theme":"Music", "shelf_size": 20}' http://DOMAIN_NAME/v1/shelves/123

ESP menggunakan isi JSON dan template jalur untuk membuat CreateShelfRequest{shelf_id: 123 shelf_theme: "Music" shelf_size: 20}, lalu menggunakannya untuk memanggil metode CreateShelf() gRPC. Untuk mengetahui detailnya, lihat HttpRule.

Mengonfigurasi transcoding di YAML

Catatan: (ESPv2) tidak mendukung pendekatan ini.

Pendekatan alternatif adalah tempat Anda menentukan pemetaan HTTP ke gRPC dalam file YAML konfigurasi gRPC API, bukan dalam file .proto. Anda mungkin perlu mengonfigurasi transcoding dalam file YAML jika memiliki satu definisi API proto yang digunakan di beberapa layanan, dengan pemetaan yang berbeda untuk setiap layanan.

rules di bagian http file YAML menentukan cara memetakan permintaan HTTP/JSON ke metode gRPC:

http:
  rules:
  ...
  #
  # 'GetShelf' is available via the GET HTTP verb and '/shelves/{shelf}' URL
  # path, where {shelf} is the value of the 'shelf' field of 'GetShelfRequest'
  # protobuf message.
  #
  # Client example - returns the first shelf:
  #   curl http://DOMAIN_NAME/v1/shelves/1
  #
  - selector: endpoints.examples.bookstore.Bookstore.GetShelf
    get: /v1/shelves/{shelf}
  ...

Contoh yang lebih lengkap tentang penggunaan pendekatan ini untuk contoh layanan Toko Buku ada di api_config_http.yaml.

Men-deploy layanan yang menggunakan transcoding

Men-deploy layanan gRPC yang menggunakan transcoding hampir sama dengan men-deploy layanan gRPC lainnya, dengan satu perbedaan utama. Di Tutorial, contoh ini diperlukan untuk menerima permintaan gRPC dari klien contoh. Namun, jika Anda ingin Toko Buku juga menerima permintaan HTTP, Anda perlu melakukan beberapa konfigurasi tambahan untuk ESP. Klien menggunakan protokol HTTP1.1 untuk mengirim permintaan JSON/HTTP ke ESP, sehingga ESP harus dikonfigurasi untuk menggunakan SSL (port SSL dapat mendukung kedua jenis permintaan) atau harus mengaktifkan port khusus untuk menerima panggilan ini. Deployment ini sebagian besar sama dengan dalam tutorial untuk lingkungan yang Anda pilih.

Memastikan aturan HTTP di-deploy

Jika Anda telah mendownload contoh Toko Buku untuk Tutorial, perhatikan bahwa Anda perlu mendownload versi file .proto dengan anotasi yang sedikit berbeda, http_bookstore.proto. Anda juga perlu meng-clone repositori googleapis dari GitHub sebelum menjalankan protoc, karena Anda memerlukan annotations.proto di jalur include.

    git clone https://github.com/googleapis/googleapis

    GOOGLEAPIS_DIR=<your-local-googleapis-folder>

Kemudian, Anda membuat deskripsi .pb baru dari http_bookstore.proto saat men-deploy konfigurasi ke Endpoint:

    protoc \
        --include_imports \
        --include_source_info \
        --proto_path=${GOOGLEAPIS_DIR} \
        --proto_path=. \
        --descriptor_set_out=api_descriptor.pb \
        http_bookstore.proto

Jika menggunakan metode alternatif untuk mengonfigurasi pemetaan HTTP dalam file YAML konfigurasi gRPC API, Anda juga harus memastikan bahwa aturan yang relevan di-deploy saat men-deploy konfigurasi ke Endpoints. Untuk mencobanya dengan layanan Toko Buku, aturan dasarnya ada dalam file api_config.yaml dan aturan HTTP-nya ada dalam file api_config_http.yaml:

    gcloud endpoints services deploy api_descriptor.pb api_config.yaml api_config_http.yaml

Perintah gcloud di atas hanya mendukung satu file deskripsi proto dan harus menjadi file pertama dalam argumen perintah gcloud. Jika Anda memiliki beberapa layanan gRPC dalam file proto yang berbeda, gunakan alat command line `protoc` untuk menggabungkannya menjadi satu file deskripsi.

Menggunakan SSL

Catatan: ini hanya diperlukan untuk ESPv1. (ESPv2) --listener_port berfungsi untuk http dan grpc.

Jika SSL diaktifkan untuk komunikasi antara klien dan ESP, klien dapat menggunakan port yang sama untuk melakukan panggilan gRPC atau HTTP1.1. Anda dapat mengetahui cara menyiapkan SSL untuk layanan Endpoints di Mengaktifkan SSL.

Tentukan port agar ESP dapat menerima panggilan SSL menggunakan tanda --ssl_port dalam file konfigurasi Google Kubernetes Engine (GKE) atau perintah docker run (Compute Engine/Docker).

    args: [
      "--http_port", "8080",
      "--ssl_port", "443",  # enable SSL port at 443 to serve https requests
      "--backend",  "grpc://127.0.0.1:8081",  # gRPC backend.
      "--service", "SERVICE_NAME",
      "--rollout_strategy", "managed",
    ]

Menyiapkan port HTTP1.1

Catatan: ini hanya diperlukan untuk ESPv1. (ESPv2) --listener_port berfungsi untuk http dan grpc.

Jika tidak menggunakan SSL, Anda perlu menyiapkan port terpisah untuk permintaan HTTP1.1 karena gRPC dan HTTP1.1 tidak dapat berbagi port yang sama tanpa SSL. Gunakan flag --http_port dalam file konfigurasi GKE atau perintah docker run untuk menentukan port guna menerima panggilan HTTP1.1. Jika Anda juga ingin ESP menerima panggilan gRPC, Anda juga harus menggunakan flag --http2_port untuk menentukan port gRPC.

    args: [
      "--http_port", "8080",  # for HTTP 1.1
      "--http2_port", "8090",  # for gRPC
      "--backend", "grpc://127.0.0.1:8081",  # gRPC backend.
      "--service", "SERVICE_NAME",
      "--rollout_strategy", "managed",
    ]

Memanggil layanan menggunakan transcoding

Bagian ini menjelaskan penyiapan layanan dan cara melakukan panggilan HTTP ke layanan.

Penyiapan layanan

Hal ini mengasumsikan bahwa Anda telah menyelesaikan Tutorial layanan gRPC dasar untuk lingkungan yang dipilih dan memiliki cluster GKE atau instance Compute Engine untuk menjalankan contoh.

1. Pertama, pastikan Anda telah men-deploy konfigurasi layanan Toko Buku yang mengaktifkan HTTP ke Endpoint, seperti yang dijelaskan dalam Memastikan aturan HTTP di-deploy.

2. Deploy backend dan ESP seperti yang dijelaskan dalam tutorial untuk platform yang Anda pilih, menggunakan flag --http_port untuk mengaktifkan port untuk permintaan HTTP1.1:

   • Deployment GKE: Ikuti petunjuk dalam Men-deploy contoh API dan ESP ke cluster, pastikan tanda "--http_port" ditentukan dalam file konfigurasi GKE.
   • Deployment Compute Engine: Ikuti petunjuk di artikel Menjalankan contoh API dan ESP dalam penampung Docker. Pastikan flag --http_port ditentukan dalam perintah docker run saat menjalankan penampung Docker ESP yang dikemas sebelumnya.

Melakukan panggilan HTTP ke layanan

Catatan: Setiap kolom yang diberikan dalam pesan permintaan harus berisi nilai yang valid. Misalnya, jika pesan permintaan proto menyertakan kolom int64 book_id, Anda harus menentukan nilai bilangan bulat yang valid atau menghapus kolom sepenuhnya. Misalnya, mygateway.dev?book_id=0 berisi nilai yang valid, tetapi mygateway.dev?book_id= tidak dan harus dihapus atau memberikan nilai bilangan bulat yang valid.

1. Dapatkan alamat IP eksternal ESP dan tetapkan ke $ESP_IP.

2. Buat permintaan HTTP berikut dengan curl

   curl http://$ESP_IP/v1/shelves
   

   (atau gunakan URL yang sama dengan https:// jika Anda menggunakan SSL). Server merespons dengan:

   {"shelves":[{"id":"1","theme":"Fiction"},{"id":"2","theme":"Fantasy"}]}
   

   Jika output menampilkan respons biner, periksa konfigurasi port Anda karena Anda mungkin mengakses port HTTP2, bukan port HTTP.

3. Coba metode Create. CreateShelf memerlukan kunci API, jadi Anda perlu membuat kunci untuk project dan menetapkannya sebagai $KEY. Sekarang panggil:

   curl -d '{"theme":"Music"}' http://$ESP_IP/v1/shelves?key=$KEY
   

   Jika memanggil GetShelves lagi, Anda akan melihat galeri baru.