Что такое gRPC?

gRPC - это высокопроизводительный, опенсорсный фреймворк RPC (Remote Procedure Call), разработанный Google, для создания распределенных приложений и микросервисов. Он основан на протоколе HTTP/2 для транспорта и использует Protocol Buffers (Protobuf) в качестве языка описания интерфейса и механизма сериализации.

Ключевые особенности gRPC:

• HTTP/2: Использует преимущества HTTP/2, такие как мультиплексирование запросов, компрессия заголовков и двунаправленная потоковая передача, что обеспечивает более высокую производительность по сравнению с обычными клиент-серверными протоколами поверх HTTP/1.1.
• Protocol Buffers (Protobuf): Язык описания данных, позволяющий структурировать данные и генерировать код для сериализации и десериализации в различных языках. Protobuf эффективен в плане размера сообщений и скорости обработки.
• Потоковая передача (Streaming): Поддерживает четыре типа потоковой передачи:
  • Unary: Классический RPC (один запрос - один ответ).
  • Server-side Streaming: Клиент отправляет запрос, сервер отвечает потоком сообщений.
  • Client-side Streaming: Клиент отправляет поток сообщений, сервер отвечает одним сообщением.
  • Bidirectional Streaming: Клиент и сервер обмениваются потоками сообщений одновременно.
• Многоязычность: С помощью Protobuf gRPC генерирует клиентский и серверный код для множества языков программирования.
• Кодогенерация: Автоматизированное создание кода для клиента и сервера на основе .proto файла, что снижает количество ручного кодирования.
• Метаданные: Поддержка передачи метаданных (ключ-значение пары) вместе с запросами и ответами.
• Перехватчики (Interceptors): Возможность перехватывать запросы и ответы для выполнения дополнительной логики (например, логирование, аутентификация).

Как работает gRPC:

1. Определяется сервис API используя язык Protocol Buffers в .proto файле.
2. Генерируется клиентский и серверный код на нужном языке с помощью компилятора protoc.
3. Сервер реализует сгенерированный интерфейс сервиса.
4. Клиент использует сгенерированный код для вызова методов сервиса на сервере.

Пример .proto файла:

syntax = "proto3";

package greeting;

// Определение сервиса
service Greeter {
  // Унитарный RPC-метод
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
  // Серверный потоковый метод
  rpc SayHelloStream (HelloRequest) returns (stream HelloReply) {}
}

// Определение сообщений
message HelloRequest {
  string name = 1; // Поле с порядковым номером 1
}

message HelloReply {
  string message = 1;
}

Сравнение с REST (использующим JSON/XML):

gRPC хорошо подходит для межсервисного взаимодействия в распределенных системах, микросервисов, передачи большого объема данных, где важна производительность и строгий контракт API.