Curieux de savoir si le gRPC est l'avenir ? Cet article vise à expliquer deux styles d'API architecturales : REST et gRPC. Avant de passer à leurs différences, nous allons d'abord expliquer ce qu'est une API et pourquoi elle est essentielle pour les infrastructures de microservices.
Ensuite, nous décrirons comment le RPC est la base du gRPC et examinerons les aspects critiques de la différenciation entre les API gRPC et REST. Compte tenu de leur comparaison, nous analyserons enfin quand utiliser l'un ou l'autre type d'architecture.
Les API sont l'acronyme de Application Programming Interfaces. Ces interfaces font office d'intermédiaire logiciel qui établit des déterminations et des règles spécifiques permettant aux applications d'interagir et de communiquer entre elles. Une API est chargée de fournir une réponse d'un utilisateur à un système, qui est à son tour renvoyée du système à l'utilisateur. Cela vous semble encore un peu confus ?
Imaginons que nous sommes en train de réserver un hôtel. Nous allons sur la page de réservation d'hôtel sur notre ordinateur portable, et cette page, connectée à Internet, envoie des données (notre demande) à un serveur. À son tour, le serveur récupère les données, les interprète, puis, une fois les actions requises exécutées, il nous renvoie une réponse contenant les informations de notre interface. Ce processus se déroule grâce à des API.
Une API spécifie le types de demandes qu'une application (page Web ou application mobile) peut transmettre à une autre et établit plus en détail : comment faire ces demandes ; qui formats de données à utiliser ; et les pratiques que les utilisateurs doivent suivre.
Cet article compare gRPC (Google Remote Procedure Call) et REST (Representational State Transfer) car ils représentent les deux plus populaires styles architecturaux lors de la création d'API.
D'une part, dans un application monolithique, toutes les fonctionnalités du projet sont incluses dans une seule unité, plus précisément dans une seule base de code. D'autre part, un architecture de microservices comprend plusieurs services plus petits qui communiquent entre eux à l'aide de protocoles tels que HTTP. Les services composants qui font partie de l'architecture des microservices communiquent et interagissent les uns avec les autres via des API. En d'autres termes, API permettre à tous les services intégrés dans une application de microservice de se connecter et communiquer.
Le style architectural le plus utilisé est le API REST. Cependant, il existe trois modèles principaux lors de la création d'une API : RPC (Appel de procédure à distance), REPOS (Transfert représentatif de l'État), et GraphQL. Dans cet article, nous allons nous concentrer sur les deux premiers.
RPC utilise un modèle client-serveur. Le serveur demandeur (en d'autres termes, le client) demande un message qui est traduit par le RPC et envoyé à un autre serveur. Une fois que le serveur reçoit la demande, il renvoie la réponse au client. Pendant que le serveur traite cet appel, le client est bloqué et le message interne transmis par les serveurs est masqué.
En outre, RPC permet au client de demander une fonction dans un format particulier et de recevoir la réponse exactement dans le même format. Néanmoins, la méthode de soumission d'un appel avec l'API RPC se trouve dans l'URL. Le RPC prend en charge les appels de procédure à distance dans les environnements locaux et distribués.
À l'instar d'une API REST, le RPC établit également les règles d'interaction et la manière dont un utilisateur peut soumettre des « appels » (requêtes) pour invoquer des méthodes qui communiquent et interagissent avec le service.
Lors de l'utilisation des API REST, la réponse des données principales est transmise aux clients (ou utilisateurs) via JSON ou XML format de messagerie. Ce modèle architectural tend à suivre les Protocole HTTP. Cependant, il n'est pas rare que les conceptions RPC sélectionnent également quelques idées à partir du protocole HTTP tout en conservant le modèle RPC. En fait, la majorité des API modernes sont implémentées en mappant les API au même protocole HTTP, quel que soit le modèle utilisé (RPC ou REST).
Lorsque l'API REST est accessible au public, chaque service qui intègre l'application de microservice peut être présenté à l'utilisateur/client en tant que ressource accessible via les commandes HTTP suivantes :OBTENIR, SUPPRIMER, POSTE, et METTRE.
gRPC signifie Procédure d'appel Google Remote et est une variante basée sur l'architecture RPC. Cette technologie suit l'implémentation d'une API RPC qui utilise Protocole HTTP 2.0, mais le protocole HTTP n'est pas présenté au développeur de l'API ni au serveur. Il n'y a donc pas lieu de s'inquiéter de la façon dont les concepts RPC sont mappés au protocole HTTP, ce qui réduit la complexité.
Dans l'ensemble, gRPC vise à accélérer les transmissions de données entre les microservices. Il est basé sur l'approche consistant à déterminer un service, à établir les méthodes et les paramètres respectifs pour activer les types d'appel et de retour à distance.
De plus, il exprime le modèle d'API RPC dans un IDL (langage de description d'interface), ce qui permet de déterminer plus simplement les procédures à distance. Par défaut, l'IDL utilise Tampons de protocole (mais d'autres alternatives sont également disponibles) pour décrire l'interface du service ainsi que la structure des messages de charge utile.
Maintenant que nous avons un aperçu de gRPC contre REST, examinons leurs principales différences.
Les API REST suivent un modèle de communication demande-réponse qui repose généralement sur HTTP 1.1. Malheureusement, cela implique que si un microservice reçoit plusieurs demandes de plusieurs clients, le modèle doit traiter chaque demande à la fois, ce qui ralentit l'ensemble du système. Cependant, les API REST peuvent également être basées sur HTTP 2, mais le modèle de communication demande-réponse reste le même, ce qui interdit aux API REST de tirer le meilleur parti des avantages du protocole HTTP 2, tels que communication en continu et support bidirectionnel.
gRPC ne fait pas face à un obstacle similaire. Il est construit sur HTTP 2 et suit à la place un modèle de communication client-réponse. Ces conditions prennent en charge la communication bidirectionnelle et la communication en continu grâce à la capacité du gRPC à recevoir plusieurs demandes de plusieurs clients et à gérer ces demandes simultanément en diffusant constamment des informations. De plus, gRPC peut également gérer des interactions « unaires » comme celles basées sur HTTP 1.1.
En résumé, gRPC est capable de gérer les interactions unaires et différents types de streaming :
Cet aspect est probablement l'un des principaux avantages de l'API REST par rapport à gRPC. D'une part, REST est entièrement supporté par tous les navigateurs. En revanche, gRPC est encore assez limité en ce qui concerne la prise en charge des navigateurs. Malheureusement, il nécessite GRPC-Web et une couche proxy pour effectuer des conversions entre HTTP 1.1 et HTTP 2. Par conséquent, gRPC finit par être principalement utilisé pour les systèmes internes/privés (programmes d'API au sein des données de backend d'une organisation particulière et fonctionnalités d'application).
Comme mentionné précédemment, gRPC utilise Tampon de protocole par défaut pour sérialiser les données de charge utile. Cette solution est plus légère car elle permet un format très compressé et réduit la taille des messages. De plus, Protobuf (ou Protocol Buffer) est binaire ; il sérialise et désérialise donc les données structurées afin de les communiquer et de les transmettre. En d'autres termes, les messages fortement dactylographiés peuvent être automatiquement convertis de Protobuf vers ceux du client et du serveur langage de programmation.
En revanche, REST s'appuie principalement sur les formats JSON ou XML pour envoyer et recevoir des données. En fait, même s'il ne prescrit aucune structure, JSON est le format le plus populaire en raison de sa flexibilité et de sa capacité à envoyer données dynamiques sans nécessairement suivre une structure stricte. Un autre avantage important de l'utilisation de JSON est sa lisibilité humaine niveau, auquel Protobuf ne peut pas encore rivaliser.
Néanmoins, JSON n'est pas aussi léger ou rapide en ce qui concerne transmission de données. La raison en est que lors de l'utilisation de REST, le JSON (ou d'autres formats) doit être sérialisé et transformé en langage de programmation utilisé à la fois côté client et côté serveur. Cela ajoute une étape supplémentaire au processus de transmission des données, ce qui peut par conséquent nuire aux performances et entraîner des erreurs.
Contrairement à gRPC, l'API REST ne fournit pas de fonctionnalités de génération de code intégrées, ce qui signifie que les développeurs doivent utiliser un outil tiers tel que Swagger ou Postman pour produire du code pour les requêtes d'API.
En revanche, gRPC possède des fonctionnalités de génération de code natives grâce à son compilateur de protocoles, compatible avec plusieurs langages de programmation. Ceci est particulièrement bénéfique pour systèmes de microservices qui intègrent divers services développés dans différentes langues et plateformes. Dans l'ensemble, le générateur de code intégré facilite également la création SDK (Kit de développement logiciel).
Comme mentionné, malgré les nombreux avantages offerts par gRPC, il présente un obstacle majeur : faible compatibilité des navigateurs. Par conséquent, gRPC est un peu limité à systèmes internes/privés.
Au contraire, les API REST peuvent présenter des inconvénients, comme nous l'avons vu, mais elles restent les API les plus connues pour connecter des systèmes basés sur des microservices. De plus, REST suit les Standardisation du protocole HTTP et offres support universel, faisant de ce style architectural d'API une option de choix pour le développement de services Web ainsi que pour l'intégration d'applications et de microservices. Cependant, cela ne signifie pas que nous devons négliger les applications de gRPC.
Le style architectural gRPC présente des caractéristiques prometteuses qui peuvent (et devraient) être explorées. C'est une excellente option pour travailler avec systèmes multilingues, diffusion en temps réel, et par exemple, lors de l'utilisation d'un Système IoT qui nécessite une transmission de messages légère, comme le permettent les messages protobuf sérialisés. De plus, le gRPC doit également être envisagé pour applications mobiles car ils n'ont pas besoin de navigateur et peuvent bénéficier de messages plus petits, préservant ainsi la vitesse des processeurs des mobiles.
Est-ce que gRPC est meilleur que l'API REST ? Les API gRPC et REST ont toutes deux leurs propres cas d'utilisation. gRPC excelle dans les environnements hautes performances, prend en charge le streaming bidirectionnel et utilise des buffers de protocole pour une sérialisation efficace. L'API REST est plus simple, plus flexible et mieux adaptée à une utilisation avec des applications Web ou lors de l'interaction avec plusieurs langages de programmation.
REST, ou Representational State Transfer, est un style architectural populaire pour la création de services Web. Il utilise des méthodes HTTP standard telles que GET, POST, DELETE et PUT pour communiquer entre les clients et les serveurs. REST est connu pour sa simplicité et son absence d'état, ce qui le rend parfaitement adapté aux applications Web et aux architectures de microservices. Il utilise généralement JSON ou XML pour l'échange de données.
gRPC est un framework open source développé par Google pour une communication efficace et performante entre les microservices. Il se distingue par le fait qu'il utilise HTTP/2 pour le transport et Protocol Buffers (Protobuf) pour son format de sérialisation. gRPC permet des communications client-serveur directes et des fonctionnalités de streaming, ce qui le rend plus rapide et plus efficace pour des cas d'utilisation spécifiques.
Les principales différences entre gRPC contre REST résident dans leurs protocoles, leurs formats de données, leurs conceptions d'API et leurs capacités de streaming. gRPC utilise HTTP/2 et Protobuf, offrant des avantages tels que des charges utiles plus petites et un streaming bidirectionnel. À l'inverse, REST s'appuie sur les formats HTTP/1.1 et JSON/XML plus traditionnels, en mettant l'accent sur la communication sans état et la manipulation de ressources via des verbes HTTP standard.
La supériorité de gRPC par rapport à REST dépend des exigences spécifiques de votre projet. La gRPC offre des avantages en termes de performances, d'efficacité et d'adéquation aux microservices et au streaming de données en temps réel. REST se distingue par sa simplicité, son adoption généralisée et sa facilité d'utilisation pour les services Web. Chacun a sa place, en fonction des besoins de votre application.
gRPC est généralement plus rapide que REST en raison de son utilisation de HTTP/2 et Protobuf, qui permettent une sérialisation des données plus efficace et une latence réduite. Toutefois, l'avantage en termes de performances dépend du cas d'utilisation spécifique, notamment de la nature des données transmises et de l'état du réseau.
Oui, le gRPC est activement utilisé et développé. Il est particulièrement apprécié dans les architectures de microservices où les performances et l'efficacité des communications sont essentielles. Sa prise en charge de plusieurs langages de programmation et plateformes contribue également à sa popularité dans divers écosystèmes technologiques.
La popularité de gRPC provient de ses hautes performances, de son efficacité en matière de communication et de sa polyvalence dans les langues et les plateformes. Sa capacité à gérer des données en continu et des modèles de communication complexes entre microservices en fait un candidat idéal pour les applications modernes et évolutives.
Stagiaire en marketing avec un intérêt particulier pour la technologie et la recherche. Pendant mon temps libre, je joue au volley-ball et je gâte mon chien autant que possible.
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