Dapr 客户端 Python SDK 入门

如何快速上手使用 Dapr Python SDK

Dapr 客户端包允许你从 Python 应用程序与其他 Dapr 应用程序进行交互。

前提条件

在开始之前,安装 Dapr Python 包。

导入客户端包

dapr 包包含 DaprClient,用于创建和使用客户端。

from dapr.clients import DaprClient

初始化客户端

你可以通过多种方式初始化 Dapr 客户端:

默认值:

当不使用任何参数初始化客户端时,它将使用 Dapr 边车实例的默认值(127.0.0.1:50001)。

from dapr.clients import DaprClient

with DaprClient() as d:
    # 使用客户端

初始化时指定端点:

当在构造函数中作为参数传递时,gRPC 端点优先于任何配置或环境变量。

from dapr.clients import DaprClient

with DaprClient("mydomain:50051?tls=true") as d:
    # 使用客户端

配置选项:

Dapr 边车端点

你可以使用标准化的 DAPR_GRPC_ENDPOINT 环境变量来指定 gRPC 端点。设置此变量后,可以在不使用任何参数的情况下初始化客户端:

export DAPR_GRPC_ENDPOINT="mydomain:50051?tls=true"
from dapr.clients import DaprClient

with DaprClient() as d:
    # 客户端将使用环境变量中指定的端点

旧的环境变量 DAPR_RUNTIME_HOST、DAPR_HTTP_PORT 和 DAPR_GRPC_PORT 也受支持,但 DAPR_GRPC_ENDPOINT 优先。

Dapr API 令牌

如果你的 Dapr 实例配置为需要 DAPR_API_TOKEN 环境变量,你可以在环境中设置它,客户端将自动使用它。
你可以在这里阅读更多关于 Dapr API 令牌身份验证的信息。

健康检查超时

在客户端初始化时,会针对 Dapr 边车(/healthz/outbound)执行健康检查。 客户端将等待边车启动并运行后再继续。

默认健康检查超时为 60 秒,但可以通过设置 DAPR_HEALTH_TIMEOUT 环境变量来覆盖。

重试和超时

如果从边车收到特定的错误代码,Dapr 客户端可以重试请求。这可以通过 DAPR_API_MAX_RETRIES 环境变量配置,并且会自动拾取,不需要任何代码更改。 DAPR_API_MAX_RETRIES 的默认值是 0,表示不会进行重试。

你可以通过创建 dapr.clients.retry.RetryPolicy 对象并将其传递给 DaprClient 构造函数来微调更多重试参数:

from dapr.clients.retry import RetryPolicy

retry = RetryPolicy(
    max_attempts=5, 
    initial_backoff=1, 
    max_backoff=20, 
    backoff_multiplier=1.5,
    retryable_http_status_codes=[408, 429, 500, 502, 503, 504],
    retryable_grpc_status_codes=[StatusCode.UNAVAILABLE, StatusCode.DEADLINE_EXCEEDED, ]
)

with DaprClient(retry_policy=retry) as d:
    ...

或者对于 actors:

factory = ActorProxyFactory(retry_policy=RetryPolicy(max_attempts=3))
proxy = ActorProxy.create('DemoActor', ActorId('1'), DemoActorInterface, factory)

超时可以通过环境变量 DAPR_API_TIMEOUT_SECONDS 为所有调用设置。默认值为 60 秒。

注意:你可以单独控制服务调用的超时,方法是将 timeout 参数传递给 invoke_method 方法。

错误处理

最初,Dapr 中的错误遵循标准 gRPC 错误模型。然而,为了提供更详细和更有信息量的错误消息,在 1.13 版本中引入了一个增强的错误模型,该模型与 gRPC 更丰富的错误模型保持一致。作为响应,Python SDK 实现了 DaprGrpcError,这是一个自定义异常类,旨在改善开发人员体验。
值得注意的是,对于所有 gRPC 状态异常,使用 DaprGrpcError 的转换正在进行中。截至目前,并非 SDK 中的每个 API 调用都已更新以利用此自定义异常。我们正在积极进行此增强,并欢迎社区的贡献。

使用 Dapr python-SDK 时处理 DaprGrpcError 异常的示例:

try:
    d.save_state(store_name=storeName, key=key, value=value)
except DaprGrpcError as err:
    print(f'Status code: {err.code()}')
    print(f"Message: {err.message()}")
    print(f"Error code: {err.error_code()}")
    print(f"Error info(reason): {err.error_info.reason}")
    print(f"Resource info (resource type): {err.resource_info.resource_type}")
    print(f"Resource info (resource name): {err.resource_info.resource_name}")
    print(f"Bad request (field): {err.bad_request.field_violations[0].field}")
    print(f"Bad request (description): {err.bad_request.field_violations[0].description}")

构建块

Python SDK 允许你与所有 Dapr 构建块 进行交互。

调用服务

Dapr Python SDK 提供了一个简单的 API,可以通过 HTTP 或 gRPC(已弃用)调用服务。可以通过设置 DAPR_API_METHOD_INVOCATION_PROTOCOL 环境变量来选择协议,未设置时默认为 HTTP。Dapr 中的 GRPC 服务调用已弃用,建议使用 GRPC 代理作为替代。

from dapr.clients import DaprClient

with DaprClient() as d:
    # 调用方法(gRPC 或 HTTP GET)    
    resp = d.invoke_method('service-to-invoke', 'method-to-invoke', data='{"message":"Hello World"}')

    # 对于其他 HTTP 动词,必须指定动词
    # 调用 'POST' 方法(仅 HTTP)    
    resp = d.invoke_method('service-to-invoke', 'method-to-invoke', data='{"id":"100", "FirstName":"Value", "LastName":"Value"}', http_verb='post')

HTTP api 调用的基本端点在 DAPR_HTTP_ENDPOINT 环境变量中指定。 如果未设置此变量,端点值将从 DAPR_RUNTIME_HOST 和 DAPR_HTTP_PORT 变量派生,其默认值分别为 127.0.0.1 和 3500。

gRPC 调用的基本端点是用于客户端初始化的端点(上文解释)。

保存和获取应用程序状态

from dapr.clients import DaprClient

with DaprClient() as d:
    # 保存状态
    d.save_state(store_name="statestore", key="key1", value="value1")

    # 获取状态
    data = d.get_state(store_name="statestore", key="key1").data

    # 删除状态
    d.delete_state(store_name="statestore", key="key1")

查询应用程序状态(Alpha)

    from dapr import DaprClient

    query = '''
    {
        "filter": {
            "EQ": { "state": "CA" }
        },
        "sort": [
            {
                "key": "person.id",
                "order": "DESC"
            }
        ]
    }
    '''

    with DaprClient() as d:
        resp = d.query_state(
            store_name='state_store',
            query=query,
            states_metadata={"metakey": "metavalue"},  # 可选
        )

发布和订阅

发布消息

from dapr.clients import DaprClient

with DaprClient() as d:
    resp = d.publish_event(pubsub_name='pubsub', topic_name='TOPIC_A', data='{"message":"Hello World"}')

发送带有 json 有效负载的 CloudEvents 消息:

from dapr.clients import DaprClient
import json

with DaprClient() as d:
    cloud_event = {
        'specversion': '1.0',
        'type': 'com.example.event',
        'source': 'my-service',
        'id': 'myid',
        'data': {'id': 1, 'message': 'hello world'},
        'datacontenttype': 'application/json',
    }

    # 将数据内容类型设置为 'application/cloudevents+json'
    resp = d.publish_event(
        pubsub_name='pubsub',
        topic_name='TOPIC_CE',
        data=json.dumps(cloud_event),
        data_content_type='application/cloudevents+json',
    )

发布带有纯文本有效负载的 CloudEvents 消息:

from dapr.clients import DaprClient
import json

with DaprClient() as d:
    cloud_event = {
        'specversion': '1.0',
        'type': 'com.example.event',
        'source': 'my-service',
        'id': "myid",
        'data': 'hello world',
        'datacontenttype': 'text/plain',
    }

    # 将数据内容类型设置为 'application/cloudevents+json'
    resp = d.publish_event(
        pubsub_name='pubsub',
        topic_name='TOPIC_CE',
        data=json.dumps(cloud_event),
        data_content_type='application/cloudevents+json',
    )

订阅消息

from cloudevents.sdk.event import v1
from dapr.ext.grpc import App
import json

app = App()

# 主题的默认订阅
@app.subscribe(pubsub_name='pubsub', topic='TOPIC_A')
def mytopic(event: v1.Event) -> None:
    data = json.loads(event.Data())
    print(f'Received: id={data["id"]}, message="{data ["message"]}"' 
          ' content_type="{event.content_type}"',flush=True)

# 使用发布/订阅路由的特定处理程序
@app.subscribe(pubsub_name='pubsub', topic='TOPIC_A',
               rule=Rule("event.type == \"important\"", 1))
def mytopic_important(event: v1.Event) -> None:
    data = json.loads(event.Data())
    print(f'Received: id={data["id"]}, message="{data ["message"]}"' 
          ' content_type="{event.content_type}"',flush=True)

流式消息订阅

你可以使用 subscribe 或 subscribe_handler 方法创建对 PubSub 主题的流式订阅。

subscribe 方法返回一个可迭代的 Subscription 对象,允许你使用 for 循环(例如 for message in subscription)或调用 next_message 方法从流中拉取消息。这将在等待消息时阻塞主线程。 完成后,你应该调用 close 方法来终止订阅并停止接收消息。

subscribe_with_handler 方法接受一个回调函数,该函数对从流中接收到的每条消息执行。 它在单独的线程中运行,因此不会阻塞主线程。回调应返回一个 TopicEventResponse(例如 TopicEventResponse('success')),指示消息是成功处理、应该重试还是应该丢弃。该方法将根据返回的状态自动管理消息确认。对 subscribe_with_handler 方法的调用返回一个关闭函数,完成后应调用该函数以终止订阅。

以下是使用 subscribe 方法的示例:

import time

from dapr.clients import DaprClient
from dapr.clients.grpc.subscription import StreamInactiveError, StreamCancelledError

counter = 0


def process_message(message):
    global counter
    counter += 1
    # 在此处处理消息
    print(f'Processing message: {message.data()} from {message.topic()}...')
    return 'success'


def main():
    with DaprClient() as client:
        global counter

        subscription = client.subscribe(
            pubsub_name='pubsub', topic='TOPIC_A', dead_letter_topic='TOPIC_A_DEAD'
        )

        try:
            for message in subscription:
                if message is None:
                    print('No message received. The stream might have been cancelled.')
                    continue

                try:
                    response_status = process_message(message)

                    if response_status == 'success':
                        subscription.respond_success(message)
                    elif response_status == 'retry':
                        subscription.respond_retry(message)
                    elif response_status == 'drop':
                        subscription.respond_drop(message)

                    if counter >= 5:
                        break
                except StreamInactiveError:
                    print('Stream is inactive. Retrying...')
                    time.sleep(1)
                    continue
                except StreamCancelledError:
                    print('Stream was cancelled')
                    break
                except Exception as e:
                    print(f'Error occurred during message processing: {e}')

        finally:
            print('Closing subscription...')
            subscription.close()


if __name__ == '__main__':
    main()

以下是使用 subscribe_with_handler 方法的示例:

import time

from dapr.clients import DaprClient
from dapr.clients.grpc._response import TopicEventResponse

counter = 0


def process_message(message):
    # 在此处处理消息
    global counter
    counter += 1
    print(f'Processing message: {message.data()} from {message.topic()}...')
    return TopicEventResponse('success')


def main():
    with (DaprClient() as client):
        # 这将启动一个新线程来监听消息
        # 并在 `process_message` 函数中处理它们
        close_fn = client.subscribe_with_handler(
            pubsub_name='pubsub', topic='TOPIC_A', handler_fn=process_message,
            dead_letter_topic='TOPIC_A_DEAD'
        )

        while counter < 5:
            time.sleep(1)

        print("Closing subscription...")
        close_fn()


if __name__ == '__main__':
    main()

对话(Alpha)

从 1.15 版本开始,Dapr 为开发者提供了通过对话 API与大型语言模型(LLM)安全可靠地交互的能力。

from dapr.clients import DaprClient
from dapr.clients.grpc.conversation import ConversationInput

with DaprClient() as d:
    inputs = [
        ConversationInput(content="What's Dapr?", role='user', scrub_pii=True),
        ConversationInput(content='Give a brief overview.', role='user', scrub_pii=True),
    ]

    metadata = {
        'model': 'foo',
        'key': 'authKey',
        'cacheTTL': '10m',
    }

    response = d.converse_alpha1(
        name='echo', inputs=inputs, temperature=0.7, context_id='chat-123', metadata=metadata
    )

    for output in response.outputs:
        print(f'Result: {output.result}')

与输出绑定交互

from dapr.clients import DaprClient

with DaprClient() as d:
    resp = d.invoke_binding(binding_name='kafkaBinding', operation='create', data='{"message":"Hello World"}')

检索密钥

from dapr.clients import DaprClient

with DaprClient() as d:
    resp = d.get_secret(store_name='localsecretstore', key='secretKey')

配置

获取配置

from dapr.clients import DaprClient

with DaprClient() as d:
    # 获取配置
    configuration = d.get_configuration(store_name='configurationstore', keys=['orderId'], config_metadata={})

订阅配置

import asyncio
from time import sleep
from dapr.clients import DaprClient

async def executeConfiguration():
    with DaprClient() as d:
        storeName = 'configurationstore'

        key = 'orderId'

        # 等待边车在 20 秒内启动。
        d.wait(20)

        # 按键订阅配置。
        configuration = await d.subscribe_configuration(store_name=storeName, keys=[key], config_metadata={})
        while True:
            if configuration != None:
                items = configuration.get_items()
                for key, item in items:
                    print(f"Subscribe key={key} value={item.value} version={item.version}", flush=True)
            else:
                print("Nothing yet")
        sleep(5)

asyncio.run(executeConfiguration())

分布式锁

from dapr.clients import DaprClient

def main():
    # 锁参数
    store_name = 'lockstore'  # 在 components/lockstore.yaml 中定义
    resource_id = 'example-lock-resource'
    client_id = 'example-client-id'
    expiry_in_seconds = 60

    with DaprClient() as dapr:
        print('Will try to acquire a lock from lock store named [%s]' % store_name)
        print('The lock is for a resource named [%s]' % resource_id)
        print('The client identifier is [%s]' % client_id)
        print('The lock will will expire in %s seconds.' % expiry_in_seconds)

        with dapr.try_lock(store_name, resource_id, client_id, expiry_in_seconds) as lock_result:
            assert lock_result.success, 'Failed to acquire the lock. Aborting.'
            print('Lock acquired successfully!!!')

        # 此时锁已释放 - 通过 `with` 子句的魔法 ;)
        unlock_result = dapr.unlock(store_name, resource_id, client_id)
        print('We already released the lock so unlocking will not work.')
        print('We tried to unlock it anyway and got back [%s]' % unlock_result.status)

加密

from dapr.clients import DaprClient

message = 'The secret is "passw0rd"'

def main():
    with DaprClient() as d:
        resp = d.encrypt(
            data=message.encode(),
            options=EncryptOptions(
                component_name='crypto-localstorage',
                key_name='rsa-private-key.pem',
                key_wrap_algorithm='RSA',
            ),
        )
        encrypt_bytes = resp.read()

        resp = d.decrypt(
            data=encrypt_bytes,
            options=DecryptOptions(
                component_name='crypto-localstorage',
                key_name='rsa-private-key.pem',
            ),
        )
        decrypt_bytes = resp.read()

        print(decrypt_bytes.decode())  # The secret is "passw0rd"

相关链接

Python SDK 示例