آموزش استفاده کردن از gRPC در ASP.NET Core

آموزش استفاده کردن از gRPC در ASP.NET Core یکی دیگر از آموزش های گروه آموزشی پرووید می باشد که در این قسمت آن را به شما معرفی می کنیم. این بسته ی آموزشی نیز یکی از دوره های آموزشی دیگر که در حوزه ی فارسی سازی آموزش های انگلیسی تنظیم شده است می باشد. عنوان این بسته ی آموزشی استفاده کردن از gRPC در ASP.NET Core است که با نام اصلی Using gRPC in ASP.NET Core از شرکت Pluralsight منتشر شده است.

فریم ورک gRPC چیست؟

فریم ورک gRPC به عنوان یک فریم ورک مدرن و Open Source برای انجام Remote Procedure Call ها مورد استفاده قرار می گیرد و می تواند در هر محلی اجرا بشود. این فریم ورک امکان ساختن اپلیکیشن های کلاینت و سروری را فراهم می کند.

با استفاده از فریم ورک gRPC به سادگی می توانیم سیستم هایی را ایجاد کنیم که به صورت توزیع شده با یکدیگر در ارتباط هستند. واژه gRPC مخفف Google Remote Procedure Calls است. این فریم ورک در ابتدا توسط گوگل مطرح شد و علاوه بر این مدیریت و نگهداری می شود.

چرا باید از gRPC استفاده کنیم؟

استفاده کردن از gRPC در مقابل تکنولوژی های مشابه از قبیل Rest و SignalR دارای مزیت هایی می باشند. البته این نکته را نباید فراموش کنیم که ظهور gRPC به معنی از بین رفتن Rest نمی باشد. به عبارت دیگر هر کدام از این تکنولوژی ها در جایگاه مناسب خود کاربردهایی را دارند. در ادامه برخی از سناریوهایی که در آنها استفاده کردن از gRPC توصیه می شود را بررسی خواهیم کرد.

• در سناریوهایی که تأخیر و یا Latency در کمترین حد ممکن مورد نظر است می‌توان از gRPC استفاده کرد. سیستم هایی که به صورت مقیاس پذیر کار می کنند نیز گزینه مناسبی برای gRPC خواهد بود.
• در استفاده کردن از موبایل اپلیکیشن ها به عنوان کلاینت هایی که می‌خواهند با یک Cloud Server ارتباط برقرار کنند استفاده کردن از gRPC توصیه می‌شود.
• طراحی کردن یک پروتکل جدید که نیاز دارد به صورت مستقل از هر زبانی کاملاً کارآمد و دقیق عمل کند.
• طراحی لایه بندی شده برای فعال کردن گسترش و یا Extension و مواردی از قبیل Authentication و Load Balancing و Logging و Monitoring سناریوهای مناسبی برای استفاده از gRPC می باشند.

مزیت‌های gRPC

همانطور که گفته شد فریم ورک gRPC نسبت به گزینه های مشابه دارای مزیت های متعددی است که در این قسمت در رابطه با آنها صحبت خواهیم کرد. لیستی که در قسمت زیر مشاهده می کنید برخی از مهم‌ترین مزیت‌های gRPC را ارائه می‌دهد.

• استفاده کردن از یک زبان توصیف اینترفیس تحت عنوان Proto Buffers برای به دست آوردن عدم وابستگی به زبان و یا Platform خاصی
• استفاده کردن از تکنیک Streaming به صورت یکطرفه و دوطرفه و مبتنی بر http2
• ایجاد امنیت با استفاده از TLS و SSL مربوط به Http2
• حجمی کمتر پیام های ارسال شده و دریافت شده با استفاده از فرمت Ordinal Binary
• سرعت بسیار بالا در Encryption و Decryption بر روی پیامهای در حال ارسال

طراحی Contract و ساخت سرویس gRPC در ASP.NET Core

برای ساخت سرویس‌های gRPC، ابتدا باید قرارداد ارتباطی میان کلاینت و سرور مشخص باشد. این آموزش نقش `Protocol Buffers` و فایل‌های `.proto` را در تعریف ساختار پیام‌ها و عملیات سرویس بررسی می‌کند. با استفاده از این قراردادها، شکل داده‌های ورودی و خروجی و عملیات قابل فراخوانی مشخص می‌شود و ابزارهای مرتبط می‌توانند کدهای لازم را تولید کنند. این رویکرد هنگام توسعه سرویس‌هایی که چند کلاینت مختلف از آن‌ها استفاده می‌کنند اهمیت دارد، زیرا قرارداد مشترک به هماهنگی ساختار درخواست‌ها و پاسخ‌ها کمک می‌کند و وابستگی به تعریف‌های پراکنده را کاهش می‌دهد.

پس از آماده‌سازی محیط توسعه و تعریف قرارداد، آموزش به پیاده‌سازی سرویس در ASP.NET Core می‌پردازد. استفاده از انواع شناخته‌شده در Protocol Buffers نیز بررسی می‌شود تا بتوانید داده‌های رایج را در قراردادهای gRPC تعریف کنید. در این مسیر، ارتباط میان فایل‌های Proto، کد تولیدشده و پیاده‌سازی عملیات سرویس روشن‌تر می‌شود. این مباحث برای توسعه‌دهندگانی کاربرد دارند که می‌خواهند یک API مبتنی بر gRPC بسازند و لازم است ساختار پیام‌ها و منطق اجرای عملیات را هماهنگ نگه دارند. درک این مراحل، پایه‌ای برای توسعه کلاینت‌هایی است که با سرویس ارتباط برقرار می‌کنند.

ساخت کلاینت‌های gRPC و پیاده‌سازی ارتباط میان سرویس‌ها

پس از پیاده‌سازی سرویس، باید کلاینتی ایجاد شود که بتواند قرارداد تعریف‌شده را مصرف کند و عملیات موردنیاز را فراخوانی کند. این آموزش ساخت یک پروژه Client و استفاده از gRPC در برنامه‌های .NET را بررسی می‌کند و به پیاده‌سازی Worker نیز می‌پردازد. در نمونه‌های عملی، موضوعی مانند ثبت `Meter Reading`ها می‌تواند نشان دهد چگونه داده‌های کاربردی از طریق سرویس منتقل می‌شوند. این مسیر کمک می‌کند رابطه میان تعریف سرویس، ایجاد کلاینت و اجرای یک عملیات واقعی را ببینید، به‌جای آنکه gRPC را تنها در سطح قراردادها و مفاهیم نظری بررسی کنید.

بخش دیگری از آموزش به ساخت کلاینت‌هایی اختصاص دارد که خارج از اکوسیستم .NET اجرا می‌شوند. این موضوع با هدف gRPC در محیط‌های چندزبانه هماهنگ است؛ زیرا قرارداد مبتنی بر Protocol Buffers می‌تواند برای تولید کد در زبان‌های مختلف استفاده شود. همچنین، امنیت gRPC در سرفصل‌های آموزش قرار دارد تا پیاده‌سازی ارتباطات را تنها به تبادل داده محدود نکنید. با کنار هم قرار گرفتن ساخت سرویس، کلاینت و مباحث امنیتی، می‌توانید اجزای اصلی یک ارتباط مبتنی بر gRPC را بهتر بشناسید و هنگام طراحی ارتباط میان سرویس‌های مختلف، نیازهای کلاینت و سرور را هم‌زمان در نظر بگیرید.