简介
twirp是一个基于 Google Protobuf 的 RPC 框架。twirp通过在.proto文件中定义服务，然后自动生产服务器和客户端的代码。让我们可以将更多的精力放在业务逻辑上。咦？这不就是 gRPC 吗？不同的是，gRPC 自己实现了一套 HTTP 服务器和网络传输层，twirp 使用标准库net/http。另外 gRPC 只支持 HTTP/2 协议，twirp 还可以运行在 HTTP 1.1 之上。同时 twirp 还可以使用 JSON 格式交互。当然并不是说 twirp 比 gRPC 好，只是多了解一种框架也就多了一个选择????
快速使用
首先需要安装 twirp 的代码生成插件：
$ go get github.com/twitchtv/twirp/protoc-gen-twirp
复制代码上面命令会在$GOPATH/bin目录下生成可执行程序protoc-gen-twirp。我的习惯是将$GOPATH/bin放到 PATH 中，所以可在任何地方执行该命令。
接下来安装 protobuf 编译器，直接到 GitHub 上github.com/protocolbuf…下载编译好的二进制程序放到 PATH 目录即可。
最后是 Go 语言的 protobuf 生成插件：
$ go get github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go
复制代码同样地，命令protoc-gen-go会安装到$GOPATH/bin目录中。
本文代码采用Go Modules。先创建目录，然后初始化：
$ mkdir twirp && cd twirp
$ go mod init github.com/darjun/go-daily-lib/twirp
复制代码接下来，我们开始代码编写。先编写.proto文件：
syntax = "proto3";
option go_package = "proto";
service Echo {
rpc Say(Request) returns (Response);
}
message Request {
string text = 1;
}
message Response {
string text = 2;
}
复制代码我们定义一个service实现echo功能，即发送什么就返回什么。切换到echo.proto所在目录，使用protoc命令生成代码：
$ protoc --twirp_out=. --go_out=. ./echo.proto
复制代码上面命令会生成echo.pb.go和echo.twirp.go两个文件。前一个是 Go Protobuf 文件，后一个文件中包含了twirp的服务器和客户端代码。
然后我们就可以编写服务器和客户端程序了。服务器：
package main
import (
"context"
"net/http"
"github.com/darjun/go-daily-lib/twirp/get-started/proto"
)
type Server struct{}
func (s *Server) Say(ctx context.Context, request *proto.Request) (*proto.Response, error) {
return &proto.Response{Text: request.GetText()}, nil
}
func main() {
server := &Server{}
twirpHandler := proto.NewEchoServer(server, nil)
http.ListenAndServe(":8080", twirpHandler)
}
复制代码使用自动生成的代码，我们只需要 3 步即可完成一个 RPC 服务器：
- 定义一个结构，可以存储一些状态。让它实现我们定义的
service接口； - 创建一个该结构的对象，调用生成的
New{{ServiceName}}Server方法创建net/http需要的处理器，这里的ServiceName为我们的服务名； - 监听端口。
客户端：
package main
import (
"context"
"fmt"
"log"
"net/http"
"github.com/darjun/go-daily-lib/twirp/get-started/proto"
)
func main() {
client := proto.NewEchoProtobufClient("http://localhost:8080", &http.Client{})
response, err := client.Say(context.Background(), &proto.Request{Text: "Hello World"})
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("response:%s\n", response.GetText())
}
复制代码twirp也生成了客户端相关代码，直接调用NewEchoProtobufClient连接到对应的服务器，然后调用rpc请求。
开启两个控制台，分别运行服务器和客户端程序。服务器：
$ cd server && go run main.go
复制代码客户端：
$ cd client && go run main.go
复制代码正确返回结果：
response:Hello World
复制代码为了便于对照，下面列出该程序的目录结构。也可以去我的 GitHub 上查看示例代码：
get-started
├── client
│ └── main.go
├── proto
│ ├── echo.pb.go
│ ├── echo.proto
│ └── echo.twirp.go
└── server
└── main.go
复制代码JSON 客户端
除了使用 Protobuf，twirp还支持 JSON 格式的请求。使用也非常简单，只需要在创建Client时将NewEchoProtobufClient改为NewEchoJSONClient即可：
func main() {
client := proto.NewEchoJSONClient("http://localhost:8080", &http.Client{})
response, err := client.Say(context.Background(), &proto.Request{Text: "Hello World"})
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("response:%s\n", response.GetText())
}
复制代码Protobuf Client 发送的请求带有Content-Type: application/protobuf的Header，JSON Client 则设置Content-Type为application/json。服务器收到请求时根据Content-Type来区分请求类型：
// proto/echo.twirp.go
unc (s *echoServer) serveSay(ctx context.Context, resp http.ResponseWriter, req *http.Request) {
header := req.Header.Get("Content-Type")
i := strings.Index(header, ";")
if i == -1 {
i = len(header)
}
switch strings.TrimSpace(strings.ToLower(header[:i])) {
case "application/json":
s.serveSayJSON(ctx, resp, req)
case "application/protobuf":
s.serveSayProtobuf(ctx, resp, req)
default:
msg := fmt.Sprintf("unexpected Content-Type: %q", req.Header.Get("Content-Type"))
twerr := badRouteError(msg, req.Method, req.URL.Path)
s.writeError(ctx, resp, twerr)
}
}
复制代码提供其他 HTTP 服务
实际上，twirpHandler只是一个http的处理器，正如其他千千万万的处理器一样，没什么特殊的。我们当然可以挂载我们自己的处理器或处理器函数（概念有不清楚的可以参见我的《Go Web 编程》系列文章：
type Server struct{}
func (s *Server) Say(ctx context.Context, request *proto.Request) (*proto.Response, error) {
return &proto.Response{Text: request.GetText()}, nil
}
func greeting(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
name := r.FormValue("name")
if name == "" {
name = "world"
}
w.Write([]byte("hi," + name))
}
func main() {
server := &Server{}
twirpHandler := proto.NewEchoServer(server, nil)
mux := http.NewServeMux()
mux.Handle(twirpHandler.PathPrefix(), twirpHandler)
mux.HandleFunc("/greeting", greeting)
err := http.ListenAndServe(":8080", mux)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
复制代码上面程序挂载了一个简单的/greeting请求，可以通过浏览器来请求地址http://localhost:8080/greeting。twirp的请求会挂载到路径twirp/{{ServiceName}}这个路径下，其中ServiceName为服务名。上面程序中的PathPrefix()会返回/twirp/Echo。
客户端：
func main() {
client := proto.NewEchoProtobufClient("http://localhost:8080", &http.Client{})
response, _ := client.Say(context.Background(), &proto.Request{Text: "Hello World"})
fmt.Println("echo:", response.GetText())
httpResp, _ := http.Get("http://localhost:8080/greeting")
data, _ := ioutil.ReadAll(httpResp.Body)
httpResp.Body.Close()
fmt.Println("greeting:", string(data))
httpResp, _ = http.Get("http://localhost:8080/greeting?name=dj")
data, _ = ioutil.ReadAll(httpResp.Body)
httpResp.Body.Close()
fmt.Println("greeting:", string(data))
}
复制代码先运行服务器，然后执行客户端程序：
$ go run main.go
echo: Hello World
greeting: hi,world
greeting: hi,dj
复制代码发送自定义的 Header
默认情况下，twirp实现会发送一些 Header。例如上面介绍的，使用Content-Type辨别客户端使用的协议格式。有时候我们可能需要发送一些自定义的 Header，例如token。twirp提供了WithHTTPRequestHeaders方法实现这个功能，该方法返回一个context.Context。发送时会将保存在该对象中的 Header 一并发送。类似地，服务器使用WithHTTPResponseHeaders发送自定义 Header。
由于twirp封装了net/http，导致外层拿不到原始的http.Request和http.Response对象，所以 Header 的读取有点麻烦。在服务器端，NewEchoServer返回的是一个http.Handler，我们加一层中间件读取http.Request。看下面代码：
type Server struct{}
func (s *Server) Say(ctx context.Context, request *proto.Request) (*proto.Response, error) {
token := ctx.Value("token").(string)
fmt.Println("token:", token)
err := twirp.SetHTTPResponseHeader(ctx, "Token-Lifecycle", "60")
if err != nil {
return nil, twirp.InternalErrorWith(err)
}
return &proto.Response{Text: request.GetText()}, nil
}
func WithTwirpToken(h http.Handler) http.Handler {
return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
ctx := r.Context()
token := r.Header.Get("Twirp-Token")
ctx = context.WithValue(ctx, "token", token)
r = r.WithContext(ctx)
h.ServeHTTP(w, r)
})
}
func main() {
server := &Server{}
twirpHandler := proto.NewEchoServer(server, nil)
wrapped := WithTwirpToken(twirpHandler)
http.ListenAndServe(":8080", wrapped)
}
复制代码上面程序给客户端返回了一个名为Token-Lifecycle的 Header。客户端代码：
func main() {
client := proto.NewEchoProtobufClient("http://localhost:8080", &http.Client{})
header := make(http.Header)
header.Set("Twirp-Token", "test-twirp-token")
ctx := context.Background()
ctx, err := twirp.WithHTTPRequestHeaders(ctx, header)
if err != nil {
log.Fatalf("twirp error setting headers: %v", err)
}
response, err := client.Say(ctx, &proto.Request{Text: "Hello World"})
if err != nil {
log.Fatalf("call say failed: %v", err)
}
fmt.Printf("response:%s\n", response.GetText())
}
复制代码运行程序，服务器正确获取客户端传过来的 token。
请求路由
我们前面已经介绍过了，twirp的Server实际上也就是一个http.Handler，如果我们知道了它的挂载路径，完全可以通过浏览器或者curl之类的工具去请求。我们启动get-started的服务器，然后用curl命令行工具去请求：
$ curl --request "POST" \
--location "http://localhost:8080/twirp/Echo/Say" \
--header "Content-Type:application/json" \
--data '{"text":"hello world"}'\
--verbose
{"text":"hello world"}
复制代码这在调试的时候非常有用。
总结
本文介绍了 Go 的一个基于 Protobuf 生成代码的 RPC 框架，非常简单，小巧，实用。twirp对许多常用的编程语言都提供了支持。可以作为 gRPC 等的备选方案考虑。
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参考
- twirp GitHub：github.com/twitchtv/tw…
- twirp 官方文档：twitchtv.github.io/twirp/docs/…
- Go 每日一库 GitHub：github.com/darjun/go-d…
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