[고급 프로그래밍] Week 12: 파이썬에서의 gRPC 활용, 간단한 gRPC 서버와 클라이언트 구현

Day 1: gRPC 설치 및 환경 설정

• 강의 내용:
  • gRPC 설치
    • gRPC와 Protocol Buffers 설치
  • gRPC 환경 설정
    • Python에서 gRPC 설정
    • gRPC 예제 프로젝트 설정
• 실습:
  • gRPC 및 Protocol Buffers 설치 및 환경 설정

# gRPC 및 Protocol Buffers 설치
pip install grpcio grpcio-tools

 

Day 2: gRPC 서버 구현

• 강의 내용:
  • gRPC 서버 구현 방법
    • gRPC 서버 설정
    • 서비스 구현
  • 서버 코드 작성
    • .proto 파일 기반 서비스 구현
    • 서버 실행 및 테스트
• 실습:
  • gRPC 서버 구현 예제

import grpc
from concurrent import futures
import example_pb2
import example_pb2_grpc

class ExampleService(example_pb2_grpc.ExampleServiceServicer):
    def Add(self, request, context):
        result = request.x + request.y
        return example_pb2.AddResponse(result=result)

def serve():
    server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
    example_pb2_grpc.add_ExampleServiceServicer_to_server(ExampleService(), server)
    server.add_insecure_port('[::]:50051')
    server.start()
    server.wait_for_termination()

if __name__ == '__main__':
    serve()

 

Day 3: gRPC 클라이언트 구현

• 강의 내용:
  • gRPC 클라이언트 구현 방법
    • gRPC 클라이언트 설정
    • 클라이언트 요청 및 응답 처리
  • 클라이언트 코드 작성
    • .proto 파일 기반 클라이언트 구현
    • 클라이언트 실행 및 테스트
• 실습:
  • gRPC 클라이언트 구현 예제

import grpc
import example_pb2
import example_pb2_grpc

def run():
    with grpc.insecure_channel('localhost:50051') as channel:
        stub = example_pb2_grpc.ExampleServiceStub(channel)
        response = stub.Add(example_pb2.AddRequest(x=3, y=5))
    print(f"결과: {response.result}")

if __name__ == '__main__':
    run()

 

Day 4: gRPC 양방향 스트리밍

• 강의 내용:
  • 양방향 스트리밍 개념
    • 양방향 스트리밍이란 무엇인가?
    • 양방향 스트리밍의 사용 사례
  • gRPC 양방향 스트리밍 구현
    • 스트리밍 서비스 정의
    • 스트리밍 서버 및 클라이언트 구현
  • 스트리밍 성능 최적화
    • 효율적인 데이터 전송
    • 스트리밍 최적화 기법
• 실습:
  • gRPC 양방향 스트리밍 예제 구현

// stream_example.proto
syntax = "proto3";

service StreamService {
  rpc StreamData (stream StreamRequest) returns (stream StreamResponse);
}

message StreamRequest {
  string data = 1;
}

message StreamResponse {
  string result = 1;
}

# stream_example_pb2.py 및 stream_example_pb2_grpc.py 생성
protoc --python_out=. --grpc_python_out=. stream_example.proto

 

# gRPC 스트리밍 서버
import grpc
from concurrent import futures
import stream_example_pb2
import stream_example_pb2_grpc

class StreamService(stream_example_pb2_grpc.StreamServiceServicer):
    def StreamData(self, request_iterator, context):
        for request in request_iterator:
            yield stream_example_pb2.StreamResponse(result=f"Received: {request.data}")

def serve():
    server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
    stream_example_pb2_grpc.add_StreamServiceServicer_to_server(StreamService(), server)
    server.add_insecure_port('[::]:50051')
    server.start()
    server.wait_for_termination()

if __name__ == '__main__':
    serve()

 

# gRPC 스트리밍 클라이언트
import grpc
import stream_example_pb2
import stream_example_pb2_grpc

def generate_requests():
    for i in range(5):
        yield stream_example_pb2.StreamRequest(data=f"Message {i}")

def run():
    with grpc.insecure_channel('localhost:50051') as channel:
        stub = stream_example_pb2_grpc.StreamServiceStub(channel)
        responses = stub.StreamData(generate_requests())
        for response in responses:
            print(f"응답: {response.result}")

if __name__ == '__main__':
    run()

 

Day 5: gRPC 보안 및 성능 최적화

• 강의 내용:
  • gRPC 보안
    • TLS/SSL 설정
    • 인증 및 권한 부여
  • gRPC 성능 최적화
    • 데이터 압축
    • 연결 관리
  • gRPC 모니터링 및 디버깅
    • 로깅 설정
    • 성능 모니터링 도구
• 실습:
  • gRPC 보안 설정 및 성능 최적화 예제

# gRPC 보안 설정 예제 (TLS/SSL)
import grpc
from concurrent import futures
import example_pb2
import example_pb2_grpc

class ExampleService(example_pb2_grpc.ExampleServiceServicer):
    def Add(self, request, context):
        result = request.x + request.y
        return example_pb2.AddResponse(result=result)

def serve():
    server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
    example_pb2_grpc.add_ExampleServiceServicer_to_server(ExampleService(), server)
    server_credentials = grpc.ssl_server_credentials(
        [(open('server.key', 'rb').read(), open('server.crt', 'rb').read())])
    server.add_secure_port('[::]:50051', server_credentials)
    server.start()
    server.wait_for_termination()

if __name__ == '__main__':
    serve()

 

Day 6: 프로젝트 준비

• 강의 내용:
  • 프로젝트 주제 선정 및 요구사항 분석
    • 프로젝트 주제 및 요구사항 확정
    • 프로젝트 설계 및 계획 수립
  • 프로젝트 구현 준비
    • 데이터 구조 및 알고리즘 설계
    • gRPC 작업 관리 및 최적화 계획
• 실습:
  • 프로젝트 주제 및 요구사항 분석
  • 프로젝트 설계 및 계획 수립

### 프로젝트 주제 예시
1. gRPC를 사용한 분산 계산 시스템 개발
2. 실시간 gRPC 스트리밍 데이터 처리 시스템 구축

### 프로젝트 요구사항 예시
1. gRPC를 사용한 분산 계산 시스템:
   - 여러 클라이언트가 동시에 계산 요청
   - gRPC를 사용한 데이터 전송 및 처리
   - 결과 저장 및 분석

2. 실시간 gRPC 스트리밍 데이터 처리 시스템:
   - 실시간 데이터 스트리밍 수집 및 처리
   - gRPC 스트리밍을 사용한 데이터 변환 및 분석
   - 처리 결과 저장 및 시각화

### 프로젝트 설계 및 계획 예시
1. 데이터 입력 모듈 구현
2. gRPC 알고리즘 구현
3. 데이터 출력 및 성능 분석 모듈 구현

 

이 강의는 RPC 및 gRPC의 기본 개념과 동작 원리, 파이썬에서의 gRPC 활용, 그리고 간단한 gRPC 서버와 클라이언트 구현을 익히는 것을 목표로 하며, 각 강의는 이론과 실습을 포함합니다. 추가적인 주제나 다음 주차에 대한 상세 강의를 원하시면 말씀해 주세요!