Go言語を使った gRPC解説!

gRPC は、Google が開発した高速・軽量なRPC（Remote Procedure Call）フレームワークで、マイクロサービス間の通信に最適です。
Go言語との相性が良く、効率的なサーバー・クライアントの通信を実現できます。

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gRPCとは？

gRPC（gRPC Remote Procedure Call） は、以下の特徴を持つ通信フレームワークです。

• Protocol Buffers（プロトコルバッファ） を使用して、データのシリアライズを高速かつコンパクトに行う。
• HTTP/2 を採用しているため、双方向ストリーミングや高効率な通信が可能。
• 多言語対応で、Go, Python, Java, C++ などで実装されたサービス間の通信が可能。

gRPC のメリット

• 高速で軽量な通信が可能
• ストリーミング通信に対応
• 型安全な通信（Protocol Buffersを使用）

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gRPC の基本構成

gRPC には以下の構成要素があります。

• Protocol Buffers（.proto ファイル）：通信のインターフェースを定義する。
• Server（サーバー）：サービスを提供する側。
• Client（クライアント）：サービスを呼び出す側。

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実装準備

必要なツールのインストール

1. Protocol Buffers Compiler (protoc)

brew install protobuf  # macOS の場合

1. Go 用 gRPC プラグイン

go install google.golang.org/protobuf/cmd/protoc-gen-go@latest
go install google.golang.org/grpc/cmd/protoc-gen-go-grpc@latest

1. 環境変数の設定

export PATH="$PATH:$(go env GOPATH)/bin"

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gRPC の実装

1. .proto ファイルの作成

まず、通信のインターフェースを定義するための .proto ファイルを作成します。

example.proto

syntax = "proto3";
package example;

// サービスの定義
service Greeter {
    // RPC メソッドの定義
    rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloResponse) {}
}

// リクエストメッセージの定義
message HelloRequest {
    string name = 1;
}

// レスポンスメッセージの定義
message HelloResponse {
    string message = 1;
}

2. gRPC のコード生成

以下のコマンドを実行して、Go 用の gRPC コードを生成します。

protoc --go_out=. --go-grpc_out=. example.proto

以下の 2 つのファイルが生成されます。

• example.pb.go：Protocol Buffers のコード
• example_grpc.pb.go：gRPC のコード

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3. サーバーの実装

server.go

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "log"
    "net"

    "google.golang.org/grpc"
    pb "example"
)

// サーバーの構造体
type server struct {
    pb.UnimplementedGreeterServer
}

// SayHello メソッドの実装
func (s *server) SayHello(ctx context.Context, req *pb.HelloRequest) (*pb.HelloResponse, error) {
    message := "Hello, " + req.Name
    return &pb.HelloResponse{Message: message}, nil
}

func main() {
    lis, err := net.Listen("tcp", ":50051")
    if err != nil {
        log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
    }
    s := grpc.NewServer()
    pb.RegisterGreeterServer(s, &server{})
    fmt.Println("Server is running on port 50051")
    if err := s.Serve(lis); err != nil {
        log.Fatalf("failed to serve: %v", err)
    }
}

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4. クライアントの実装

client.go

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "log"
    "time"

    "google.golang.org/grpc"
    pb "example"
)

func main() {
    conn, err := grpc.Dial("localhost:50051", grpc.WithInsecure())
    if err != nil {
        log.Fatalf("did not connect: %v", err)
    }
    defer conn.Close()

    c := pb.NewGreeterClient(conn)
    ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
    defer cancel()

    r, err := c.SayHello(ctx, &pb.HelloRequest{Name: "Gopher"})
    if err != nil {
        log.Fatalf("could not greet: %v", err)
    }
    fmt.Println("Greeting: ", r.Message)
}

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実行方法

1. サーバーの起動

go run server.go

1. クライアントの実行

別のターミナルを開いて、以下のコマンドを実行します。

go run client.go

実行結果

Server is running on port 50051
Greeting: Hello, Gopher

• サーバーがポート 50051 で待ち受け。
• クライアントがリクエストを送信し、サーバーからのレスポンスを受け取る。

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まとめ

項目	説明
gRPC	高速・軽量な RPC フレームワーク
Protocol Buffers	型安全で高速なシリアライズ形式
メリット	高速通信、ストリーミング対応、型安全な通信

gRPC を使用することで、効率的なマイクロサービス間通信を実現できます。
Go言語初めて間もないけど切実に慣れていきたい...