代码生成工具

本篇文档及示例所使用的 Kitex 代码生成工具版本为 v0.5.0

kitex 是 Kitex 框架提供的用于生成代码的一个命令行工具。目前,kitex 支持 thrift 和 protobuf 的 IDL,并支持生成一个服务端项目的骨架。

安装

Windows 环境,需要 Kitex 命令行工具版本 >= v0.5.2

Kitex 代码生成依赖于 thriftgo 和 protoc,需要先安装相应的编译器:thriftgoprotoc

安装完上述工具后,通过 go 命令安装命令行工具本身

go install github.com/cloudwego/kitex/tool/cmd/kitex@latest

你也可以自己下载 Kitex 源码后,进入 tool/cmd/kitex 目录执行 go install 进行安装

完成后,可以通过执行 kitex -version 查看工具版本,或者 kitex -help 查看使用帮助。

生成代码

生成代码分两部分,一部分是结构体的编解码序列化代码,由底层编译器 thriftgo 或 protoc 生成;另一部分由 kitex 工具在前者产物上叠加,生成用于创建和发起 RPC 调用的桩代码。用户只需要执行 Kitex 代码生成工具,底层会自动完成所有代码的生成。

kitex 工具生成代码的语法为 kitex [options] xx.thrfit/xxx.proto ,option 用法可参考文末。

以 thrift 场景为例,有如下两个 IDL 文件:

// 文件1:example.thrift
namespace go test
include "base.thrift"

struct MyReq{
    1:required string input
    2:required base.BaseReq baseReq
}

service MyService{
    string Hello(1:required MyReq req)
}

// 文件2:base.thrift
struct BaseReq{
    1:required string name
}

如果当前目录在 Go Path 下,执行如下命令:

kitex example.thrift

若报错 Outside of $GOPATH. Please specify a module name with the '-module' flag. ,说明当前目录没在 Go Path 下,需要创建 go mod,并通过 -module 指定 go mod 并执行如下命令:

kitex -module xxx example.thrift

执行后,在当前目录下会生成一个名为 kitex_gen 目录,内容如下:

kitex_gen/
├── base					// base.thrift 的生成内容,没有 go namespace 时,以 idl 文件名小写作为包名
│   ├── base.go				// thriftgo 生成,包含 base.thrift 定义的内容的 go 代码
│   ├── k-base.go			// kitex 生成,包含 kitex 提供的额外序列化优化实现
│   └── k-consts.go			// 避免 import not used 的占位符文件
└── test					// example.thrift 的生成内容,用 go namespace 为包名
    ├── example.go			// thriftgo 生成,包含 example.thrift 定义的内容的 go 代码
    ├── k-consts.go			// 避免 import not used 的占位符文件
    ├── k-example.go		// kitex 生成,包含 kitex 提供的额外序列化优化实现
    └── myservice			// kitex 为 example.thrift 里定义的 myservice 生成的代码
        ├── client.go		// 提供了 NewClient API
        ├── invoker.go		// 提供了 Server SDK 化的 API
        ├── myservice.go	// 提供了 client.go 和 server.go 共用的一些定义
        └── server.go		// 提供了 NewServer API

生成带有脚手架的代码

上文的案例代码并不能直接运行,需要自己完成 NewClient 和 NewServer 的构建。kitex 命令行工具提供了 -service 参数能直接生成带有脚手架的代码,执行如下命令:

kitex -service mydemoservice demo.thrift

生成结果如下:

├── build.sh			// 快速构建服务的脚本
├── handler.go		    // 为 server 生成 handler 脚手架
├── kitex_info.yaml  	// 记录元信息,用于与 cwgo 工具的集成
├── main.go		 	 // 快速启动 server 的主函数
└── script			 // 构建服务相关脚本
│    └── bootstrap.sh
├── kitex_gen
     └── ....
    

handler.go 的接口中填充业务代码后,执行 main.go 的主函数即可快速启动 Kitex Server。

库依赖

kitex 生成的代码会依赖相应的 Go 语言代码库:

  • 对于 thrift IDL,是 github.com/apache/thrift v0.13.0
  • 对于 protobuf IDL,是 google.golang.org/protobuf,具体版本取决于 Kitex 不同版本,用户无需特别指定

需要注意的是,github.com/apache/thrift/lib/go/thrift v0.14.0 版本开始提供的 API 和之前的版本是不兼容的,如果在更新依赖的时候给 go get 命令增加了 -u 选项,会导致该库更新到不兼容的版本造成编译失败。通常会有这样的报错:

not enough arguments in call to iprot.ReadStructBegin

因此 Kitex 命令行工具(version >= v0.4.5)在生成代码时,会默认在 go.mod 里通过 replace 指定 v0.13.0。

如果因为某些原因被删除了,可通过如下 replace 指令重新强制固定该版本:

go mod edit -replace github.com/apache/thrift=github.com/apache/thrift@v0.13.0

使用 protobuf IDL 的注意事项

kitex 仅支持 protocol buffers 的 proto3 版本的语法。

IDL 里的 go_package 是必需的,其值可以是一个用点(.)或斜线(/)分隔的包名序列,决定了生成的 import path 的后缀。例如

option go_package = "hello.world"; // or hello/world

生成的 import path 会是 ${当前目录的 import path}/kitex_gen/hello/world

如果你给 go_package 赋值一个完整的导入路径(import path),那么该路径必须匹配到当前模块的 kitex_gen 才会生成代码。即:

  • go_package="${当前模块的 import path}/kitex_gen/hello/world";:OK,kitex 会为该 IDL 生成代码;
  • go_package="${当前模块的 import path}/hello/world";:kitex 不会为该 IDL 生成代码;
  • go_package="any.other.domain/some/module/kitex_gen/hello/world";:kitex 不会为该 IDL 生成代码;

你可以通过命令行参数 --protobuf Msome.proto=your.package.name/kitex_gen/wherever/you/like 来覆盖某个 proto 文件的 go_package 值。具体用法说明可以参考 Protocol Buffers 的官方文档

选项

本文描述的选项可能会过时,可以用 kitex -hkitex --help 来查看 kitex 的所有可用的选项。

-service service_name

使用该选项时,kitex 会生成构建一个服务的脚手架代码,参数 service_name 给出启动时服务自身的名字,通常其值取决于使用 Kitex 框架时搭配的服务注册和服务发现功能。

-module module_name

该参数用于指定生成代码所属的 Go 模块,会影响生成代码里的 import path。

  1. 如果当前目录是在 $GOPATH/src 下的一个目录,那么可以不指定该参数;kitex 会使用 $GOPATH/src 开始的相对路径作为 import path 前缀。例如,在 $GOPATH/src/example.com/hello/world 下执行 kitex,那么 kitex_gen/example_package/example_package.go 在其他代码代码里的 import path 会是 example.com/hello/world/kitex_gen/example_package

  2. 如果当前目录不在 $GOPATH/src 下,那么必须指定该参数。

  3. 如果指定了 -module 参数,那么 kitex 会从当前目录开始往上层搜索 go.mod 文件

    • 如果不存在 go.mod 文件,那么 kitex 会调用 go mod init 生成 go.mod;
    • 如果存在 go.mod 文件,那么 kitex 会检查 -module 的参数和 go.mod 里的模块名字是否一致,如果不一致则会报错退出;
    • 最后,go.mod 的位置及其模块名字会决定生成代码里的 import path。

-I path

添加一个 IDL 的搜索路径。支持添加多个,搜索 IDL(包括 IDL 里 include 的其他文件)时,会按照添加的路径顺序搜索。

path 输入也可以支持 git 拉取,当前缀为 git@,http://,https:// 时,会拉取远程 git 仓库到本地,并将其列入搜索路径。使用方式如下:

kitex -module xx -I xxx.git abc/xxx.thrift

或使用 @xxx 指定分支拉取:

kitex -module xx -I xxx.git@branch abc/xxx.thrift

执行时会先拉取 git 仓库,存放于 ~/.kitex/cache/xxx/xxx/xxx@branch 目录下,然后再在此目录下搜索 abc/xxx.thrift 并生成代码

-v-verbose

输出更多日志。

-use path

在生成服务端代码(使用了 -service)时,可以用 -use 选项来让 kitex 不生成 kitex_gen 目录,而使用该选项给出的 import path。

-combine-service

对于 thrift IDL,kitex 在生成服务端代码脚手架时,只会针对最后一个 service 生成相关的定义。如果你的 IDL 里定义了多个 service 定义并且希望在一个服务里同时提供这些 service 定义的能力时,可以使用 -combine-service 选项,详见 Combine Service.

该选项会生成一个合并了目标 IDL 文件中所有 service 方法的 CombineService,并将其用作 main 包里使用的 service 定义。注意这个模式下,被合并的 service 之间不能有冲突的方法名。

-protobuf value

传递给 protoc 的参数。会拼接在 -go_out 的参数后面。可用的值参考 protoc 的帮助文档。

-thrift value

传递给 thriftgo 的参数。会拼接在 -g go: 的参数后面。可用的值参考 thriftgo 的帮助文档。kitex 默认传递了 naming_style=golint,ignore_initialisms,gen_setter,gen_deep_equal,可以被覆盖。

-record

有的场景下,可能需要多次运行 Kitex 命令,为多个 IDL 生成代码。 -record 参数用于自动记录每次执行的 Kitex 命令并生成脚本文件,以便更新时批量重新执行。

使用方式:

kitex -module xxx -service xxx -record xxx.thrift

带上 -record 参数执行后,在执行目录下生成 kitex-all.sh 文件,记录本次命令 若多次带有 -record 参数则多次进行记录 kitex-all.sh 内容如下:


#!/bin/bash

kitex -module xxx -service xxx xxx.thrift
kitex -module xxx xxxa.thrift
kitex -module xxx xxxb.thrift
kitex -module xxx xxxc.thrift
kitex -module xxx xxxd.thrift

....新执行的命令继续记录

命令记录并不是每次都只往后追加,规则如下:

  • 只会记录一条带有 -service 的命令
  • 记录的命令的 idl path 如果是新的,则在末尾追加记录
  • 如果 idl path 是已存在的,则对原记录覆盖

想重新生成代码,执行 kitex-all.sh 即可。若想手动调整,打开脚本文件直接编辑命令即可

-gen-path

目前只在 thrift 场景生效,protobuf 侧待后续完善实现。

默认场景,kitex 会将代码生成在 kitex_gen 目录下,可以通过 -gen-path 进行调整

-protobuf-plugin

支持拓展 protoc 的插件,可接入丰富的 protoc 插件生态,为拓展生成代码提供方便

使用方法如下:

kitex -protobuf-plugin {plugin_name:options:out_dir} idl/myservice.proto

其中:

  • plugin_name: 表示要执行的插件名;例如"protoc-gen-go",那么他的插件名就为 “go”
  • options: 表示传递给插件的选项;通常会传递一些类似 “go module” 等信息
  • out_dir: 表示插件生成代码的路径;如无特殊需求,一般指定为 “.” 即可

以上 3 个选项可映射为如下的 protoc 命令,可被 kitex 自动拼接&执行:

protoc
    --{$plugin_name}_out={$out_dir}
    --{$plugin_name}_opt={$options}
    idl/myservice.proto

例如希望使用 protoc-gen-validator 插件,可以执行如下命令:

kitex
    -protobuf-plugin=validator:module=toutiao/middleware/kitex,recurse=true:.
    idl/myservice.proto

最后修改 May 8, 2024 : style: prettier lint fix (#1069) (dff8f17)