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connect-webやってみた

gRPC React

connect-web の記事が、はてブでトレンドになっていました。気になったので、試してみました。

サンプルコードは、次のリポジトリに置いています。

前置き: gRPC と connect-web の雑な理解

RPC (Remote Procedure Call) を実現するためのプロトコルとして、gRPC があります。 このプロトコルは、ブラウザ側からは使えない(?)ため、gRPC-Web というブラウザ向けの gRPC というものを使うことになります。 その場合、ブラウザとサーバーとの間に、プロキシを建てる必要があるようです。(たぶん)

そこで、Connect という gRPC 互換の HTTP API を構築するためのライブラリ群が開発されました。 これのおかげで、プロキシを建てる必要がなく、ブラウザ側から gRPC を使うことが可能になります。

上記ページに、バックエンドは connect-go、フロントエンドは connect-web という項目があります。 connect-web は、ブラウザから RPC を動かすための小さなライブラリです。タイプセーフなライブラリなため、 型補完が効きます。 connect-go は、go で Connect のサービスを作ることができます。

そのため、フロントエンドの開発は、connect-web を使うことになります。 以降は、フロントエンドの作業を、紹介します。ちなみに、React を使います。

やってみた

フロントエンド側は、主に、次の 2 つの作業になります。

  1. Protocol Buffer スキーマから TypeScript ファイルを生成
  2. 生成された TypeScript ファイルから gRPC クライアントを実装

1. Protocol Buffer スキーマから TypeScript ファイルを生成

gRPC で通信するためのスキーマ、ProtocolBuffer スキーマが必要です。 これは、すでにあるものを使います。

具体的には、次のようなスキーマです。

syntax = "proto3";

service ElizaService {
  rpc Say(SayRequest) returns (SayResponse) {}
}

message SayRequest {
  string sentence = 1;
}

message SayResponse {
  string sentence = 1;
}

TypeScript コードを生成するために、buf という CLI を使います。 buf で利用する、次の定義ファイルを書きます。

# buf.gen.yaml

# buf.gen.yaml defines a local generation template.
# For details, see https://docs.buf.build/configuration/v1/buf-gen-yaml
version: v1
plugins:
  - name: es
    path: node_modules/.bin/protoc-gen-es
    out: gen
    # With target=ts, we generate TypeScript files.
    # Use target=js+dts to generate JavaScript and TypeScript declaration files
    # like remote generation does.
    opt: target=ts
  - name: connect-web
    path: node_modules/.bin/protoc-gen-connect-web
    out: gen
    # With target=ts, we generate TypeScript files.
    opt: target=ts

これは、後述する buf generate するときにどういう出力をするかの設定情報です。 codegen の yaml ファイルみたいなものかなと思います。 これを動かすために、次の module をインストールしましょう。

# plugin
yarn add --dev @bufbuild/protoc-gen-connect-web @bufbuild/protoc-gen-es
# runtime
yarn add @bufbuild/connect-web @bufbuild/protobuf
  • plugin
    • protoc-gen-es
      • リクエストやレスポンスメッセージのような基本型を生成
    • protoc-gen-connect-web
  • runtime
    • bufbuild/connect-web
    • bufbuild/protobuf

次に、bufをインストールしましょう。 私は、brew でインストールしました。

brew install bufbuild/buf/buf
# ref: https://github.com/bufbuild/buf#installation

では、ProtocolBuffer スキーマから TypeScript ファイルを生成しましょう。

buf generate --template buf.gen.yaml buf.build/bufbuild/eliza

成功すると、次の 2 つの TypeScript ファイルが生成されます。

  • gen/buf/connect/demo/eliza/v1/eliza_connectweb.ts
  • gen/buf/connect/demo/eliza/v1/eliza_pb.ts

eliza_connectweb.tsは、次のコードが含まれています。

// eliza_connectweb.ts
import { SayRequest, SayResponse } from "./eliza_pb.js";
import { MethodKind } from "@bufbuild/protobuf";

export const ElizaService = {
  typeName: "ElizaService",
  methods: {
    say: {
      name: "Say",
      I: SayRequest,
      O: SayResponse,
      kind: MethodKind.Unary,
    },
  },
} as const;

eliza_pb.tsは、次のコードが含まれています。

export class SayRequest extends Message<SayRequest> {
  /**
   * @generated from field: string sentence = 1;
   */
  sentence = "";

  constructor(data?: PartialMessage<SayRequest>) {
    super();
    proto3.util.initPartial(data, this);
  }

  static readonly runtime = proto3;
  static readonly typeName = "buf.connect.demo.eliza.v1.SayRequest";
  # ... 省略 ...
}

/**
 * SayResponse describes the sentence responded by the ELIZA program.
 *
 * @generated from message buf.connect.demo.eliza.v1.SayResponse
 */
export class SayResponse extends Message<SayResponse> {
  /**
   * @generated from field: string sentence = 1;
   */
  sentence = "";

  constructor(data?: PartialMessage<SayResponse>) {
    super();
    proto3.util.initPartial(data, this);
  }

  static readonly runtime = proto3;
  static readonly typeName = "buf.connect.demo.eliza.v1.SayResponse";
  # ... 省略 ...
}

これで、準備はできました。

2. 生成された TypeScript ファイルから gRPC クライアントを実装

では、gRPC のクライアントを実装しましょう。 gRPC のクライント生成は、createPromiseClient でできます。 生成時の引数に、サービスとトランスポート(?)というものを渡す必要があります。 コードを見たほうがわかりやすいと思うので、次のコードを見てください。

// client.ts
import { useMemo } from "react";
import { ServiceType } from "@bufbuild/protobuf";
import {
  createConnectTransport,
  createPromiseClient,
  PromiseClient,
  Transport,
} from "@bufbuild/connect-web";

const transport = createConnectTransport({
  baseUrl: "https://demo.connect.build", # バックエンド側のURL
});

export function useClient<T extends ServiceType>(service: T): PromiseClient<T> {
  return useMemo(() => createPromiseClient(service, transport), [service]);
}

このクライアントを、使ってみましょう。

// App.tsx

import { createConnectTransport, Interceptor } from "@bufbuild/connect-web";
import { ElizaService } from "../gen/buf/connect/demo/eliza/v1/eliza_connectweb";
import { useClient } from "./client";

function App() {
  const client = useClient(ElizaService);
  client
    .say({
      sentence: "hello",
    })
    .then(({ sentence }) => {
      console.log(sentence);
    });
  // ...
}

このように、ProtocolBuffers の ElizaService が、型補完として使えるようになります。 良い感じです！

終わりに

意外とあっさり動いて、びっくりしました。