C++如何使用gRPC实现RPC通信？（服务端与客户端示例）

C++实现gRPC通信需四步：1.定义.proto接口；2.用protoc生成C++代码；3.继承Service类实现服务端；4.通过Stub编写客户端调用，注意编译时链接gRPC和Protobuf库。

用 C++ 实现 gRPC RPC 通信，核心是定义协议（.proto）、生成 C++ 代码、实现服务端逻辑、编写客户端调用。整个流程不复杂但需注意编译依赖和运行时链接。

1. 定义 .proto 接口文件

先写一个 helloworld.proto，声明服务和消息结构：

syntax = "proto3";
package helloworld;
// 请求和响应消息
message HelloRequest {
string name = 1;
}
message HelloReply {
string message = 1;
}
// 定义 RPC 方法
service Greeter {
rpc SayHello(HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

这个文件描述了“客户端传名字，服务端回欢迎语”的简单交互。

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2. 生成 C++ 代码

用 protoc 和 gRPC 插件生成头文件与源文件：

• 安装 protoc 和 grpc_cpp_plugin（通常随 gRPC 源码或包管理器安装）
• 执行命令（假设 protoc 在 PATH 中）：

protoc -I . --cpp_out=. --grpc_out=. --plugin=protoc-gen-grpc=`which grpc_cpp_plugin` helloworld.proto

会生成 helloworld.pb.h/.cc（数据序列化）和 helloworld.grpc.pb.h/.cc（服务桩）。

3. 编写服务端（Server）

继承生成的 Greeter::Service 类，重写 SayHello 方法：

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#include "helloworld.grpc.pb.h"
#include 
#include 
#include 
class GreeterServiceImpl final : public helloworld::Greeter::Service {
public:
grpc::Status SayHello(grpc::ServerContext context,
const helloworld::HelloRequest request,
helloworld::HelloReply* reply) override {
std::string prefix("Hello ");
reply->set_message(prefix + request->name());
return grpc::Status::OK;
}
};
int main() {
std::string server_address("0.0.0.0:50051");
GreeterServiceImpl service;
grpc::ServerBuilder builder;
builder.AddListeningPort(server_address, grpc::InsecureServerCredentials());
builder.RegisterService(&service);
std::unique_ptr server(builder.BuildAndStart());
std::cout << "Server listening on " << server_address << std::endl;
server->Wait(); // 阻塞等待
}

关键点：使用 InsecureServerCredentials() 表示明文通信；若需 TLS，改用 SslServerCredentials 并提供证书。

4. 编写客户端（Client）

用生成的 stub 调用远程方法：

#include "helloworld.grpc.pb.h"
#include 
#include 
#include 
int main(int argc, char** argv) {
std::string target_str = "localhost:50051";
GreeterClient client(
grpc::CreateChannel(target_str, grpc::InsecureChannelCredentials()));
std::string user("world");
std::string reply = client.SayHello(user);
std::cout << "Got reply: " << reply << std::endl;
return 0;
}
// 辅助类封装 stub 调用
class GreeterClient {
public:
explicit GreeterClient(std::sharedptr channel)
: stub(helloworld::Greeter::NewStub(channel)) {}
std::string SayHello(const std::string& user) {
helloworld::HelloRequest request;
request.set_name(user);
helloworld::HelloReply reply;
grpc::ClientContext context;

grpc::Status status = stub_->SayHello(&context, request, &reply);

if (status.ok()) {
  return reply.message();
} else {
  return "RPC failed: " + status.error_message();
}
}
private:
std::uniqueptr<:greeter::stub> stub;
};

注意：客户端也用 InsecureChannelCredentials() 对应服务端的不安全模式；异步调用可改用 AsyncStub。
5. 编译与运行
需链接 gRPC 和 Protobuf 库（以 CMake 为例）：
find_package(gRPC CONFIG REQUIRED)
find_package(Protobuf REQUIRED)
add_executable(server server.cpp helloworld.pb.cc helloworld.grpc.pb.cc)
target_link_libraries(server PRIVATE grpc++ grpc++_reflection protobuf::libprotobuf)
add_executable(client client.cpp helloworld.pb.cc helloworld.grpc.pb.cc)
target_link_libraries(client PRIVATE grpc++ protobuf::libprotobuf)
确保环境已安装 gRPC（推荐用 官方源码编译 或 vcpkg/conan 管理）。运行时先启动 server，再运行 client。