app.py

import streamlit as st
import grpc
from concurrent import futures
import time
import subprocess
import sys
import os

# ==========================================
# 1. 準備フェーズ: Protoファイルの自動コンパイル
# ==========================================
# 通常はビルド時に行いますが、講義用としてコード内で明示的に実行しています。
def compile_proto():
    # protocコマンドをPythonから呼び出し
    cmd = [
        sys.executable, "-m", "grpc_tools.protoc",
        "-I.", "--python_out=.", "--grpc_python_out=.",
        "greet.proto"
    ]
    subprocess.run(cmd, check=True)

# 初回実行時やファイルがない場合にコンパイル
if not os.path.exists("greet_pb2.py") or not os.path.exists("greet_pb2_grpc.py"):
    compile_proto()

# コンパイル生成物をインポート
import greet_pb2
import greet_pb2_grpc


# ==========================================
# 2. サーバーサイド: gRPC Serverの実装
# ==========================================
class Greeter(greet_pb2_grpc.GreeterServicer):
    def SayHello(self, request, context):
        """
        クライアントから呼ばれる関数。
        request.name に送信された名前が入っています。
        """
        # 処理時間をシミュレーション（少し待たせる）
        time.sleep(0.5)
        
        # レスポンスを作成して返す
        msg = f"こんにちは、{request.name}さん！ (from gRPC Server)"
        return greet_pb2.HelloReply(message=msg)

def start_server():
    """gRPCサーバーをバックグラウンドで起動"""
    server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
    greet_pb2_grpc.add_GreeterServicer_to_server(Greeter(), server)
    
    # コンテナ内部のポート 50051 で待ち受け
    server.add_insecure_port('[::]:50051')
    server.start()
    return server


# ==========================================
# 3. クライアントサイド: Streamlit UI
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st.set_page_config(page_title="gRPC Demo", page_icon="🔗")

st.title("gRPC Hands-on Lab 🔗")
st.markdown("Dockerコンテナの中で、**Client (UI)** と **Server (Python)** がgRPCで会話しています。")

# --- サーバーの起動管理 ---
# Streamlitは再描画のたびにコードが走るため、サーバーが二重起動しないように管理
if 'server_active' not in st.session_state:
    server = start_server()
    st.session_state['server_active'] = True
    st.toast("gRPC Server started on port 50051", icon="🚀")

# --- UI部分 ---
col1, col2 = st.columns(2)

with col1:
    st.subheader("Client (Request)")
    name_input = st.text_input("名前を入力してください", "Student")
    send_btn = st.button("gRPCリクエスト送信", type="primary")

# --- 通信処理 ---
if send_btn:
    with st.spinner("gRPCサーバーと通信中..."):
        try:
            # 1. チャンネル開設 (localhost:50051 へ接続)
            # ※Docker内なのでlocalhostで繋がります
            with grpc.insecure_channel('localhost:50051') as channel:
                stub = greet_pb2_grpc.GreeterStub(channel)
                
                # 2. リクエスト作成 (Protoで定義した型を使う)
                req = greet_pb2.HelloRequest(name=name_input)
                
                # 3. リモート呼び出し (RPC)
                start_ts = time.time()
                response = stub.SayHello(req)
                end_ts = time.time()
                
                # 4. 結果表示
                with col2:
                    st.subheader("Server (Response)")
                    st.success(response.message)
                    
                    # 通信の詳細データ（学習用）
                    st.info(f"""
                    **Technical Metrics:**
                    - Protocol: HTTP/2 (gRPC)
                    - Payload Type: Protocol Buffers (Binary)
                    - Latency: {(end_ts - start_ts)*1000:.2f} ms
                    - Req Size: {req.ByteSize()} bytes
                    - Res Size: {response.ByteSize()} bytes
                    """)
                    
        except grpc.RpcError as e:
            st.error(f"通信エラーが発生しました: {e}")

st.divider()

# --- 解説エリア ---
with st.expander("📝 アーキテクチャ解説（ここをクリック）"):
    st.markdown("""
    このデモアプリの内部構造です。
    
    1.  **Frontend (今見ている画面)**
        - Streamlitが動いています。
        - ユーザーの入力を受け取り、`HelloRequest`というデータ型に変換します。
    
    2.  **Network (内部通信)**
        - `localhost:50051` に対してリクエストを送ります。
        - データはJSONではなく、バイナリ形式で飛んでいます。
    
    3.  **Backend (gRPC Server)**
        - 同じコンテナの裏側でPythonサーバーが動いています。
        - `SayHello` 関数を実行し、結果を返します。
    """)