tex/go-grpc.tex

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  26 \documentclass[presentation]{beamer}
  27 \uselanguage{German}
  28
  29 \usetheme{tokkee}
  30 \usefonttheme{professionalfonts}
  31
  32 \setbeamercolor*{block body}{fg=black,bg=white}
  33 \setbeamercolor*{block title}{use=titlelike,fg=titlelike.fg!80!black,bg=black!10}
  34
  35 \usepackage{fontspec,xunicode,polyglossia}
  36 \setdefaultlanguage[spelling=new]{german}
  37
  38 \usepackage{graphicx}
  39 \usepackage{xcolor}
  40 \definecolor{darkgreen}{rgb}{0,0.39,0}
  41
  42 \usepackage{listings}
  43 \lstset{
  44   basicstyle=\scriptsize,
  45   language=Go,
  46   frame=single,
  47   numbers=left,
  48   keywordstyle=\bfseries\color{darkgreen},
  49   commentstyle=\itshape\color{blue},
  50   stringstyle=\color{red},
  51   showstringspaces=false,
  52   backgroundcolor=\color{lightgray!25},
  53   literate=%
  54     {Ö}{{\"O}}1
  55     {Ä}{{\"A}}1
  56     {Ü}{{\"U}}1
  57     {ß}{{\ss}}1
  58     {ü}{{\"u}}1
  59     {ä}{{\"a}}1
  60     {ö}{{\"o}}1,
  61 }
  62
  63 \usepackage[overlay,absolute]{textpos}
  64
  65 \usepackage{tikz}
  66 \usetikzlibrary{shadows}
  67 \usetikzlibrary{shapes}
  68
  69 \newcommand{\collectd}{\textsf{\textbf{collect}d}}
  70
  71 \title{Web-Services mit Go}
  72 \subtitle{Go-Features an Hand von Beispielen}
  73
  74 \titlegraphic{}
  75
  76 \copyrightinfo{\copyright{} 2015-2016 Sebastian `tokkee' Harl}
  77
  78 \author[Sebastian Harl]{Sebastian `tokkee' Harl\\
  79   $<$sh@tokkee.org$>$}
  80
  81 \date[2015-2016]{}
  82
  83 \AtBeginSection[]
  84 {
  85   \begin{frame}
  86     \begin{center}
  87       \Large
  88       \titlebox{\secname}
  89     \end{center}
  90   \end{frame}
  91 }
  92
  93 \begin{document}
  94
  95 \begin{frame}[plain]
  96   \titlepage
  97 \end{frame}
  98
  99 \begin{frame}{Überblick}
 100   \textbf{Was ist Go?}
 101
 102   \textit{Go is an open source programming language that makes it easy to
 103   build simple, reliable, and efficient software.}\\[10mm]
 104
 105   \url{https://golang.org}
 106
 107   \begin{tikzpicture}[remember picture,overlay]
 108     \node[anchor=north east] at (current page.east)
 109       {\includegraphics[width=.7\textwidth]{gopher}};
 110   \end{tikzpicture}
 111 \end{frame}
 112
 113 \begin{frame}{Web-Services}
 114   \begin{itemize}
 115       \item HTTP Frontend
 116         \begin{itemize}
 117           \item Viele parallele Client-Anfragen
 118           \item Eine oder mehrere Verbindungen zu Backends
 119         \end{itemize}
 120       \item Backend ("`Business Logic"')
 121         \begin{itemize}
 122           \item Viele parallele Anfragen vom Frontend
 123           \item Eine oder mehrere Datenbank-Verbindungen oder Interaktion mit
 124             anderen Backends
 125         \end{itemize}
 126       \item Datenbank\\[3mm]
 127
 128       \item[$\Rightarrow$] skalierbare Micro-Services~/ \textbf{lose
 129         Kopplung}\\[5mm]
 130   \end{itemize}
 131
 132   \textbf{Auch:} Gleiche Prinzipien bei Integration mit anderen Lösungen
 133 \end{frame}
 134
 135 \begin{frame}{Einschub: Go Standard Bibliothek}
 136   \url{https://golang.org/pkg/}\\[5mm]
 137
 138   \begin{itemize}
 139     \item Crypto
 140     \item Datenbanken
 141     \item Go Parser
 142     \item Netzwerk, HTTP, SMTP, etc.
 143     \item Datenstrukturen\\[7mm]
 144   \end{itemize}
 145
 146   \textbf{Mehr?} $\Rightarrow$ \url{https://godoc.org/}
 147 \end{frame}
 148
 149 \begin{frame}[fragile]{Ein Webserver}
 150   \begin{lstlisting}
 151 import (...)
 152
 153 func main() {
 154   http.HandleFunc("/hallo", sageHallo)
 155   log.Fatal(http.ListenAndServe(":9999", nil))
 156 }
 157
 158 func sageHallo(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
 159   fmt.Fprintf(w, "Hallo %s", r.RemoteAddr)
 160 }
 161 \end{lstlisting}
 162
 163   \begin{itemize}
 164     \item \url{https://golang.org/pkg/log/}
 165     \item \url{https://golang.org/pkg/net/http/}
 166   \end{itemize}
 167 \end{frame}
 168
 169 \begin{frame}[fragile]{Ein Webserver -- Templates}
 170   \begin{lstlisting}
 171 var tmpl = template.Must(
 172   template.New("results").Parse(`
 173 <html><head>
 174 <title>{{.Title}}</title>
 175 </head>
 176
 177 <body>
 178 <h1>Hallo {{.Name}}</h1>
 179 </body></html>
 180 `))
 181   \end{lstlisting}
 182
 183   \begin{itemize}
 184     \item \url{https://golang.org/pkg/html/template/}
 185   \end{itemize}
 186 \end{frame}
 187
 188 \begin{frame}[fragile]{Ein Webserver -- Templates (2)}
 189   \begin{lstlisting}
 190 func sageHallo(...) {
 191   d := struct {
 192     Title, Name string
 193   }{"Hallo Welt", r.RemoteAddr}
 194
 195   var buf bytes.Buffer
 196   if err := tmpl.Execute(&buf, d); err != nil {
 197     http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
 198     return
 199   }
 200   io.Copy(w, &buf)
 201 }
 202   \end{lstlisting}
 203
 204   \begin{itemize}
 205     \item \url{https://golang.org/pkg/bytes/}
 206     \item \url{https://golang.org/pkg/io/}
 207   \end{itemize}
 208 \end{frame}
 209
 210 \begin{frame}[fragile]{Einschub: io.Writer}
 211   \begin{itemize}
 212     \item Warum funktioniert fmt.Printf, tmpl.Execute, http.Error, io.Copy
 213       eigentlich mit dem http.ResponseWriter und bytes.Buffer?
 214   \end{itemize}
 215
 216   \begin{lstlisting}
 217 package io
 218 type Writer interface {
 219     Write(p []byte) (n int, err error)
 220 }
 221   \end{lstlisting}
 222
 223   \begin{itemize}
 224     \item[$\Rightarrow$] \textbf{Sehr} einfaches Interface
 225     \item[$\Rightarrow$] \texttt{http.ResponseWriter} und
 226       \texttt{bytes.Buffer} implementieren es\\[7mm]
 227   \end{itemize}
 228
 229   Viele andere Beispiele ...
 230 \end{frame}
 231
 232 \begin{frame}[fragile]{Viele Backend-Abfragen}
 233   \begin{lstlisting}
 234 func Query(*Request) (*Response, error) { ... }
 235
 236 func anfrage(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
 237   requests := []*Request{...}
 238
 239   responses := make([]*Reponse, len(requests))
 240   errCh := make(chan error, len(requests))
 241
 242   for i, req := range requests {
 243     go func(i int, req *Request) {
 244       var err error
 245       responses[i], err = Query(req)
 246       errCh <- err
 247     }(i, req)
 248   }
 249
 250   // ...
 251   \end{lstlisting}
 252 \end{frame}
 253
 254 \begin{frame}[fragile]{Viele Backend-Abfragen (2)}
 255   \begin{lstlisting}
 256   ...
 257   timeout := time.After(50*time.Millisecond)
 258
 259   for range requests {
 260     select {
 261     case err := <-errCh:
 262       if err != nil {
 263         http.Error(w, err.Error(), http.StatusBadRequest)
 264         return
 265       }
 266     case <-timeout:
 267       http.Error(w, "timeout", http.StatusRequestTimeout)
 268       return
 269     }
 270   }
 271   // Alle Ergebnisse verfügbar.
 272   \end{lstlisting}
 273
 274   \begin{itemize}
 275     \item Siehe auch \url{https://golang.org/pkg/sync/#WaitGroup}
 276   \end{itemize}
 277 \end{frame}
 278
 279 \begin{frame}[fragile]{Spezielle Fehlerbehandlung}
 280   \begin{lstlisting}
 281   go func(req *Request) {
 282     var err error
 283     defer func() {
 284       if e := recover(); e != nil {
 285         err = fmt.Errorf("error while querying backend: %v", e)
 286       }
 287       errCh <- err
 288     }()
 289
 290     responses[i], err = Query(req)
 291   }(req)
 292   \end{lstlisting}
 293 \end{frame}
 294
 295 \begin{frame}{Backends -- gRPC}
 296   \textbf{Beispiel: Backend Kommunikation~/ API}\\[5mm]
 297
 298   \textit{A high performance, open source, general RPC framework that puts
 299   mobile and HTTP/2 first.}\\[10mm]
 300
 301   \url{https://grpc.io}\\
 302   \hfill\includegraphics[width=.3\textwidth]{grpc}
 303 \end{frame}
 304
 305 \begin{frame}{gRPC Überblick}
 306   \url{https://github.com/google/protobuf}\\[5mm]
 307
 308   \begin{itemize}
 309     \item gRPC basiert auf Protocol Buffers
 310     \item Unterstützung diverser Sprachen\newline
 311       C++, Java, Go, Python, \ldots
 312   \end{itemize}
 313 \end{frame}
 314
 315 \begin{frame}[fragile]{gRPC Beispiel}
 316   \begin{lstlisting}[morekeywords={syntax,service,message}]
 317 syntax "proto3";
 318
 319 package mein_service;
 320
 321 service Backend {
 322   rpc Query(QueryRequest) return (QueryResponse);
 323
 324   // ...
 325 }
 326
 327 message QueryRequest {
 328   string query = 1;
 329 }
 330
 331 message QueryResponse {
 332   string type = 1;
 333   int64 n = 2;
 334 }
 335   \end{lstlisting}
 336 \end{frame}
 337
 338 \begin{frame}{gRPC mit Go}
 339   \begin{itemize}
 340     \item Die "`protobuf"' Datei muss mittels des Protobuf Compilers und einer
 341       gRPC Compiler-Erweiterung übersetzt werden
 342     \item Der Compiler erzeugt Go Code, welcher Interfaces und generischen
 343       Code erzeugt
 344     \item Das Interface entspricht im Wesentlichen der \texttt{service}
 345       Definition
 346     \item Das Interface muss für den Server implementiert werden
 347     \item Generischer Client-Code sollte ausreichen\newline
 348       $\rightarrow$ API Entwurf!\\[7mm]
 349   \end{itemize}
 350
 351   \url{https://github.com/grpc/grpc-go}\\
 352   \url{https://golang.org/x/net/context}
 353 \end{frame}
 354
 355 \begin{frame}[fragile]{gRPC mit Go: Server}
 356   \begin{lstlisting}
 357 import pb "tokkee.net/mein_service/service_proto"
 358
 359 type server struct{}
 360
 361 func (*server) Query(ctx context.Context,
 362   in *pb.QueryRequest) (*pb.QueryResponse, error) {
 363
 364   n, err := runQuery(in.Query)
 365   if err != nil {
 366     return nil, err
 367   }
 368   return &pb.QueryResponse{
 369     Type: "irgendwas",
 370     N:    n,
 371   }, nil
 372 }
 373   \end{lstlisting}
 374 \end{frame}
 375
 376 \begin{frame}[fragile]{gRPC mit Go: Server (2)}
 377   \begin{lstlisting}
 378 func main() {
 379   l, err := net.Listen("tcp", port)
 380   if err != nil {
 381     log.Fatal(err)
 382   }
 383
 384   s := grpc.NewServer()
 385   pb.RegisterBackendServer(s, &server{})
 386   s.Serve(l)
 387 }
 388   \end{lstlisting}
 389 \end{frame}
 390
 391 \begin{frame}[fragile]{gRPC mit Go: Client}
 392   \begin{lstlisting}
 393 func main() {
 394   ctx := context.Background()
 395
 396   conn, err := grpc.Dial("localhost:50051", grpc.WithInsecure())
 397   if err != nil {
 398     log.Fatal(err)
 399   }
 400   defer conn.Close()
 401   c := pb.NewBackendClient(conn)
 402
 403   res, err := c.Query(ctx, &pb.QueryRequest{
 404     Query: "ein query",
 405   })
 406   if err != nil {
 407     log.Fatal(err)
 408   }
 409   fmt.Printf("Antwort vom Typ %q: %d\n", res.Type, res.N)
 410 }
 411   \end{lstlisting}
 412 \end{frame}
 413
 414 \begin{frame}{\inserttitle}
 415   \begin{center}
 416     Danke für die Aufmerksamkeit\\[2mm]
 417     {\Large Fragen, Kommentare?}\\[6mm]
 418
 419     \url{https://golang.org}\quad—\quad
 420     \url{https://github.com/grpc/grpc-go}
 421   \end{center}
 422 \end{frame}
 423
 424 \end{document}
 425
 426 % vim: set shiftwidth=2 softtabstop=2 tabstop=8 noexpandtab spelllang=de_de :