Go + gRPC-Gateway(V2) 構建微服務實戰系列，小程式登入鑑權服務：第一篇(內附開發 demo)

為少發表於2021-04-07
GoRPCGateway微服務

簡介

小程式可以通過微信官方提供的登入能力方便地獲取微信提供的使用者身份標識，快速建立小程式內的使用者體系。

系列

  1. 雲原生 API 閘道器，gRPC-Gateway V2 初探

業務流程

初始化專案

開發環境

為少 的本地開發環境

go version
# go version go1.14.14 darwin/amd64
protoc --version
# libprotoc 3.15.7
protoc-gen-go --version
# protoc-gen-go v1.26.0
protoc-gen-go-grpc --version
# protoc-gen-go-grpc 1.1.0
protoc-gen-grpc-gateway --version

初始程式碼結構

使用 go mod init server 初始化 Go 專案，這裡(demo)我直接採用 server 作為當前 module 名字。

go-grpc-gateway-v2-microservice

├── auth // 鑑權微服務
│   ├── api
│   ├── ├── gen
│   ├── ├── ├── v1 // 生成的程式碼將放到這裡，v1 表示第一個 API 版本
│   │   ├── auth.proto
│   │   └── auth.yaml
│   ├── auth
│   │   └── auth.go // service 的具體實現
│   ├── wechat 
│   └── main.go // 鑑權 gRPC server
├── gateway // gRPC-Gateway，反向代理到各個 gRPC Server
│   └── main.go
├── gen.sh // 根據 `auth.proto` 生成程式碼的命令
└── go.mod

領域（auth.proto）定義

syntax = "proto3";
package auth.v1;
option go_package="server/auth/api/gen/v1;authpb";

// 客戶端傳送一個 code
message LoginRequest {
    string code = 1;
}

// 開發者伺服器返回一個自定義登入態（token）
message LoginResponse {
    string access_token = 1;
    int32 expires_in = 2; // 按 oauth2 約定走
}

service AuthService {
    rpc Login (LoginRequest) returns (LoginResponse);
}

使用 gRPC-Gateway 暴露 RESTful JSON API

auth.yaml 定義

type: google.api.Service
config_version: 3

http:
  rules:
  - selector: auth.v1.AuthService.Login
    post: /v1/auth/login
    body: "*"

根據配置生成程式碼

使用 gen.sh 生成 gRPC-Gateway 相關程式碼

PROTO_PATH=./auth/api
GO_OUT_PATH=./auth/api/gen/v1

protoc -I=$PROTO_PATH --go_out=paths=source_relative:$GO_OUT_PATH auth.proto
protoc -I=$PROTO_PATH --go-grpc_out=paths=source_relative:$GO_OUT_PATH auth.proto
protoc -I=$PROTO_PATH --grpc-gateway_out=paths=source_relative,grpc_api_configuration=$PROTO_PATH/auth.yaml:$GO_OUT_PATH auth.proto

執行：

sh gen.sh

成功後，會生成 auth.pb.go，auth_grpc.pb.go，auth.pb.gw.go 檔案，程式碼結構如下：

├── auth
│   ├── api
│   ├── ├── gen
│   ├── ├── ├── v1
│   ├── ├── ├── ├── auth.pb.go // 生成的 golang 相關的 protobuf 程式碼
│   ├── ├── ├── ├── auth_grpc.pb.go  // 生成 golang 相關的 gRPC Server 程式碼
│   ├── ├── ├── ├── auth.pb.gw.go // 生成 golang 相關的 gRPC-Gateway 程式碼
│   │   ├── auth.proto
│   │   └── auth.yaml
│   ├── auth
│   │   └── auth.go
│   ├── wechat 
│   └── main.go
├── gateway
│   └── main.go
├── gen.sh
└── go.mod

整理一下包：

go mod tidy

初步實現 Auth gRPC Service Server

實現 AuthServiceServer 介面

我們檢視生成 auth_grpc.pb.go 程式碼，找到 AuthServiceServer 定義：

……
// AuthServiceServer is the server API for AuthService service.
// All implementations must embed UnimplementedAuthServiceServer
// for forward compatibility
type AuthServiceServer interface {
	Login(context.Context, *LoginRequest) (*LoginResponse, error)
	mustEmbedUnimplementedAuthServiceServer()
}
……

我們在 auth/auth/auth.go 進行它的實現：

關鍵程式碼解讀：

// 定義 Service 結構體
type Service struct {
	Logger         *zap.Logger
	OpenIDResolver OpenIDResolver
	authpb.UnimplementedAuthServiceServer
}
// 這裡作為使用者來說做一個抽象
// 定義與微信第三方伺服器通訊的介面
type OpenIDResolver interface {
	Resolve(code string) (string, error)
}
// 具體的方法實現
func (s *Service) Login(c context.Context, req *authpb.LoginRequest) (*authpb.LoginResponse, error) {
	s.Logger.Info("received code",
		zap.String("code", req.Code))
	// 呼叫微信伺服器，拿到使用者的唯一標識 openId	
	openID, err := s.OpenIDResolver.Resolve(req.Code)
	if err != nil {
		return nil, status.Errorf(codes.Unavailable,
			"cannot resolve openid: %v", err)
	}
	// 除錯程式碼，先這樣寫
	return &authpb.LoginResponse{
		AccessToken: "token for open id " + openID,
		ExpiresIn:   7200,
	}, nil
}

這裡有一個非常重要的程式設計理念，用好可以事半功倍。介面定義由使用者定義而不是實現者，如這裡的 OpenIDResolver 介面。

實現 OpenIDResolver 介面

這裡用到了社群的一個第三方庫，這裡主要用來完成開發者伺服器向微信伺服器換取 使用者唯一標識 OpenID 、 使用者在微信開放平臺帳號下的唯一標識 UnionID（若當前小程式已繫結到微信開放平臺帳號） 和 會話金鑰 session_key。
當然，不用這個庫，自己寫也挺簡單。

go get -u github.com/medivhzhan/weapp/v2

我們在 auth/wechat/wechat.go 進行它的實現：

關鍵程式碼解讀：

// 相同的 Service 實現套路再來一遍
// AppID & AppSecret 要可配置，是從外面傳進來的
type Service struct {
	AppID     string
	AppSecret string
}
func (s *Service) Resolve(code string) (string, error) {
	resp, err := weapp.Login(s.AppID, s.AppSecret, code)
	if err != nil {
		return "", fmt.Errorf("weapp.Login: %v", err)
	}
	if err = resp.GetResponseError(); err != nil {
		return "", fmt.Errorf("weapp response error: %v", err)
	}
	return resp.OpenID, nil
}

配置 Auth Service gRPC Server

auth/main.go

func main() {
	logger, err := zap.NewDevelopment()
	if err != nil {
		log.Fatalf("cannot create logger: %v", err)
	}
    // 配置伺服器監聽埠
	lis, err := net.Listen("tcp", ":8081")
	if err != nil {
		logger.Fatal("cannot listen", zap.Error(err))
	}
    
    // 新建 gRPC server
	s := grpc.NewServer()
	// 配置具體 Service
	authpb.RegisterAuthServiceServer(s, &auth.Service{
		OpenIDResolver: &wechat.Service{
			AppID:     "your-app-id",
			AppSecret: "your-app-secret",
		},
		Logger: logger,
	})
	// 對外開始服務
	err = s.Serve(lis)
	if err != nil {
	    logger.Fatal("cannot server", zap.Error(err))   
	}
}

初步實現 API Gateway

gateway/main.go

// 建立一個可取消的上下文(如：請求發到一半可隨時取消)
c := context.Background()
c, cancel := context.WithCancel(c)
defer cancel()

mux := runtime.NewServeMux(runtime.WithMarshalerOption(
	runtime.MIMEWildcard,
	&runtime.JSONPb{
		MarshalOptions: protojson.MarshalOptions{
			UseEnumNumbers: true, // 列舉欄位的值使用數字
			UseProtoNames:  true, 
			// 傳給 clients 的 json key 使用下劃線 `_`
			// AccessToken string `protobuf:"bytes,1,opt,name=access_token,json=accessToken,proto3" json:"access_token,omitempty"`
			// 這裡說明應使用 access_token
		},
		UnmarshalOptions: protojson.UnmarshalOptions{
			DiscardUnknown: true, // 忽略 client 傳送的不存在的 poroto 欄位
		},
	},
))
err := authpb.RegisterAuthServiceHandlerFromEndpoint(
	c,
	mux,
	"localhost:8081",
	[]grpc.DialOption{grpc.WithInsecure()},
)
if err != nil {
	log.Fatalf("cannot register auth service: %v", err)
}

err = http.ListenAndServe(":8080", mux)
if err != nil {
	log.Fatalf("cannot listen and server: %v", err)
}

測試

// 傳送 res.code 到後臺換取 openId, sessionKey, unionId
wx.request({
  url: "http://localhost:8080/v1/auth/login",
  method: "POST",
  data: { code: res.code },
  success: console.log,
  fail: console.error,
})

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