用 FieldMask 提高 C# gRpc 的服务性能

前言：

想象一下，有一个服务提供个多个客户端调用，但不是所有客户端都需要全部的返回参数:

?比如商品列表服务返回商品的所有信息，而订单服务调用商品列表服务，但它其实只需要商品的编码和名称就够了。?

当然，我们可以为这个需求单独创建一个服务，但是这样不太灵活，比如又需要商品的编码和分类的时候怎么办？

但是，大而全的服务方法会导致计算和传输成本可能很高，如果我们能够了解响应中哪些字段不需要提供给调用者，从而避免进行不必要的计算和传输，这对提高服务性能通常是非常有益的。

在实现 gRPC 服务时，我们可以使用?protobuf FieldMask ?实现上述功能。

一.FieldMask

默认情况下，gRPC 使用 protobuf 作为其接口定义语和数据序列化协议。

FieldMask 是一个 protobuf 消息，包含一个名为 paths 的字段，用于指定用于指定读取操作返回或更新操作修改的字段：

message FieldMask {
  repeated string paths = 1;
}

下面，让我们看一个例子，如何在C# gRpc 服务中使用它。

二、Demo

?1.定义 .proto 文件?

在 .proto 文件中定义服务和消息:

syntax = "proto3";

option csharp_namespace = "GrpcService2";
import "google/protobuf/field_mask.proto";

package greet;

// The greeting service definition.
service Greeter {
  // Sends a greeting
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}

// The request message containing the user's name.
message HelloRequest {
  string name = 1;
  google.protobuf.FieldMask field_mask = 2;
}

// The response message containing the greetings.
message HelloReply {
  string message1 = 1;
  string message2 = 2;
  string message3 = 3;
  string message4 = 4;
  string message5 = 5;
}

关键点是下面2句：

// 引用 field_mask 消息
import "google/protobuf/field_mask.proto";

//定义请求字段
google.protobuf.FieldMask field_mask = 2;

?2.实现服务端?

服务端代码如下，返回了5个字段：

public class GreeterService : Greeter.GreeterBase
{
    private readonly ILogger<GreeterService> _logger;
    public GreeterService(ILogger<GreeterService> logger)
    {
        _logger = logger;
    }

    public override Task<HelloReply> SayHello(HelloRequest request, ServerCallContext context)
    {
        var reply = new HelloReply
        {
            Message1 = "Hello " + request.Name + "，这是第1条消息",
            Message2 = "Hello " + request.Name + "，这是第2条消息",
            Message3 = "Hello " + request.Name + "，这是第3条消息",
            Message4 = "Hello " + request.Name + "，这是第4条消息",
            Message5 = "Hello " + request.Name + "，这是第5条消息"
        };

        return Task.FromResult(reply);
    }
}

?3.实现客户端?

客户端代码如下：

using var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:5001");
var client = new Greeter.GreeterClient(channel);

FieldMask fieldMask = new FieldMask();
fieldMask.Paths.AddRange(new string[] { "message2", "message4" });

var request = new HelloRequest { Name = "My IO" };
request.FieldMask = fieldMask;

var reply = await client.SayHelloAsync(request);
            Console.WriteLine($@"Greeting: 
{reply.Message1}
{reply.Message2}
{reply.Message3}
{reply.Message4}
{reply.Message5}
" );

传入了 FieldMask，这里只需要 message2、message4 字段。

运行程序，发现有问题，还是返回了所有字段：

?4.修改服务端?

这其实是在服务端没有判断 fieldMask，修改服务端代码：

var mergedReply = new HelloReply();
request.FieldMask.Merge(reply, mergedReply);

return Task.FromResult(mergedReply);

结论：

在本文中，我们看到了如何使用 FieldMask ，这里仅仅是控制不返回字段，大家可以自行实现其他逻辑。

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