Vous avez peut-être entendu des mots comme REST lorsqu'il s'agit de développement logiciel. REST est une architecture d'API très courante, et les développeurs l'utilisent largement pour concevoir des API logicielles. Les interfaces de programmation d'applications sont essentielles à toute application logicielle et REST est l'une des nombreuses architectures utilisées pour les API.
De nos jours, gRPC gagne en popularité, et elle prétend également résoudre certains problèmes traditionnellement associés aux APIREST . Mais en quoi diffèrent-elles ? Et laquelle devriez-vous utiliser pour votre application ? Pour connaître la réponse à ces questions, nous devons en savoir plus sur les notions de gRPC par rapport à REST et dans quels scénarios ils sont plus performants. Mais avant d'entrer dans le vif du sujet, voyons ce que sont les API et ce qu'elles apportent aux microservices.
Qu'est-ce qu'une API ?
Les applications logicielles peuvent interagir et communiquer entre elles grâce aux interfaces de programmation d'applications (API), qui fonctionnent comme des médiateurs techniques. Une API est chargée d'envoyer la demande d'un utilisateur au système, qui reçoit ensuite une réponse du système.
Imaginez que vous commandez un téléphone en ligne. Vous vous rendez sur un site lié au web, qui envoie des informations sur votre demande à un serveur. Le serveur reçoit alors les informations, les analyse et, après avoir pris les mesures nécessaires, nous répond avec les détails affichés sur notre écran. Cela devient possible grâce aux API.
L'API décrit la manière d'exécuter ces requêtes client, les structures de données à utiliser et les normes que les clients doivent respecter. Elle décrit également les types de requêtes qu'un programme peut envoyer à un autre. Les deux styles d'architecture gRPC vs REST styles d'architecture sont largement utilisés pour concevoir des API.
API et microservices
Les applications peuvent avoir une architecture monolithique ou une architecture microservices. Dans une application monolithique, toutes les fonctions et tous les modules du logiciel sont contenus dans une seule unité ou base de code. Une application microservice, en revanche, se compose de nombreuses unités plus petites qui interagissent les unes avec les autres par le biais d'interfaces telles que le protocole HTTP.
Le principal problème du style monolithique est qu'il devient plus difficile de modifier, de mettre à jour et d'étendre le système à mesure que les ingénieurs ajoutent de nouvelles fonctions et de nouveaux services à la base préexistante. Une modification d'un aspect de l'application peut avoir un effet néfaste sur d'autres sections. Le code d'un monolithe devient progressivement si imbriqué et difficile à comprendre après avoir été mis à l'échelle, mis à jour et modifié de nombreuses fois qu'une refonte complète du système est nécessaire.
Ce problème est résolu avec les microservices. Cette conception architecturale divise un monolithe en ses composants constitutifs, chacun d'entre eux étant ensuite exécuté comme une application distincte. Chacune de ces applications est appelée un microservice. Ensuite, ces microservices distincts se connectent à l'aide d'API. Cet ensemble de microservices reliés par des API se rassemble pour former une architecture plus vaste. Les API permettent la connexion et la communication entre chaque composant incorporé dans une architecture de microservices. Certaines approches populaires pour créer des API sont GraphQL, RPCet REST.
Que signifie RPC?
Une RPC - Remote Procedure Call - est une architecture web qui permet d'exécuter un service sur un serveur distant à l'aide d'un formulaire prédéfini et d'obtenir une réponse avec le même format. Le style du serveur qui exécute la requête, qu'il s'agisse d'un serveur local ou distant, n'est pas pris en compte lors de la conception. RPC conception.
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La fonction de base d'une RPC API est la même que celle d'une API REST. Les demandes d'API RPC demandes d'API spécifient les directives d'interaction et les techniques qui rendent l'interaction possible. Par la suite, l'utilisateur appelle ces fonctions à l'aide de paramètres. La chaîne de requête des URL contient les paramètres utilisés pour appeler les opérations.
Pour créer des demandes API, le RPC système utilise une structure client-serveur. RPC interprète les informations demandées par l'utilisateur et les transmet au serveur. Alors que les communications internes aux serveurs sont dissimulées, le serveur répond à l'utilisateur. Le modèle RPC permet également à un utilisateur de demander un service d'une manière particulière. RPC a l'avantage de prendre en charge les appels de procédure à distance dans les scénarios décentralisés et sur site.
Qu'est-ce que REST?
REST - Representational State Transfer - fait référence à une architecture client-serveur dans laquelle les utilisateurs ont accès aux informations du backend via une communication JSON ou XML. Une API est considérée comme RESTful si :
- Elle possède une interface cohérente et fournit des ressources d'application particulières aux clients de l'API.
- Le serveur et le client travaillent séparément et indépendamment. Seuls les URI pointant vers les composants de l'application sont connus du client.
- Elle est sans état. Cela signifie que seul le client enregistre les informations d'état. Le serveur n'enregistre aucune donnée d'état concernant la requête du client.
- Les actifs de l'application qui sont fournis par l'API doivent pouvoir être mis en cache.
- Il s'agit d'une architecture en couches.
Il s'agit d'une application des conceptions architecturales contemporaines qui dépendent de plusieurs restrictions pour permettre la transmission de données dans les réseaux hypermédia. Une API web RESTful a besoin d'arguments codés en URL pour se connecter à des services utilisant les protocoles HTTP. REST Les API ont été largement adoptées dans la conception web contemporaine pour créer des API sans état, extensibles et fiables.
Chaque composant qui combine le système de microservices peut être présenté à l'utilisateur ou au client comme une ressource lorsque l'API REST est rendue publiquement accessible. Cette ressource peut être interrogée à l'aide des commandes HTTP GET, POST, PUT et DELETE .
Comment fonctionne REST?
REST utilise le protocole HTTP comme protocole de communication par défaut lorsqu'il travaille avec des services qui sont spécifiés dans les demandes d'API. Une ressource est une chose comparable à un objet dans la conception orientée objet. La ressource RESTful possède des actions et des attributs, tout comme un objet. En général, les implémentations de REST accordent moins d'importance aux actions RESTful et se concentrent davantage sur les attributs d'une ressource. Les solutions RESTful sont celles qui utilisent uniquement les attributs pour représenter une ressource RESTful.
Dans une API RESTful, l'utilisateur soumet une requête à une URL (Uniform Resource Locator), ce qui entraîne une réponse avec une charge utile en JSON, XML ou tout autre format de données pris en charge. Cette charge utile représente la ressource souhaitée par l'utilisateur. Les demandes courantes des clients comprennent
- une méthode HTTP qui spécifie ce qui doit être traité sur la ressource
- le chemin d'accès à la ressource
- l'en-tête qui contient les données relatives à la requête
- une charge utile de message spécifique au client.
Dans le champ Accept de l'en-tête, l'utilisateur précise les types de données qu'il est capable de recevoir. Un en-tête content-type qui identifie le format de livraison du message employé dans le corps de la réponse est envoyé par le serveur d'API avec les données utiles qu'il fournit à l'utilisateur qui effectue la requête. Un code de réponse qui informe l'utilisateur de l'état du résultat de l'appel API est également inclus dans le corps de la réponse.
Qu'est-ce que gRPC?
gRPC - Google Remote Procedure Call - est un sous-type du modèle RPC. gRPC est une architecture RPC performante, globale et ouverte, qui garantit la flexibilité et la rapidité de l'architecture de microservices. Les appels de fonction sont utilisés par gRPC pour assurer l'interaction avec les clients dans les microservices créés à l'aide de divers langages de codage.
Cette technique met en œuvre les demandes d'API RPC en utilisant la norme HTTP 2.0, mais ni le serveur ni le programmeur d'API ne sont sensibilisés à HTTP. Par conséquent, la complication est réduite car il n'y a aucune raison de s'inquiéter de la manière dont les principes de RPC sont traduits en HTTP.
Google Remote Procedure Call cherche à accélérer le transfert de données entre microservices. Pour permettre le retour et l'appel à distance, il s'appuie sur une stratégie qui identifie un service, établit les méthodologies et spécifie les variables pertinentes.
En outre, il utilise un langage de description d'interface ( IDL) pour spécifier le paradigme de l'API RPC, ce qui simplifie l'identification des fonctions distantes. Le site IDL utilise par défaut des tampons de protocole pour définir l'interface du service et le format des messages de charge utile.
Comment gRPC fonctionne-t-il ?
Le protocole HTTP/2, le streaming et les tampons de protocole ou protobufs sont utilisés par les gRPC API pour transmettre les messages. Une norme de sérialisation appelée protobuf permet la création automatique de bibliothèques d'utilisateurs et la construction simple de microservices. Dans les fichiers proto, les concepteurs d'API décrivent les opérations et les messages qui sont envoyés entre les serveurs et les clients.
Le compilateur protoc charge les fichiers et crée les logiciels utilisateur et serveur pour communiquer avec les services distants. Par rapport aux formats XML ou JSON, les messages chiffrés avec des tampons de protocole sont considérablement plus petits, ce qui rend leur traitement moins intensif CPU.
De plus, en utilisant HTTP/2, gRPC les API apportent diverses améliorations à la conception de RPC. Le protocole ajoute une couche de format binaire qui divise les paquets en messages plus petits, encadrés de façon binaire, ce qui les rend transportables et de petite taille. L'exécution de nombreux appels à l'intérieur d'un seul canal est rendue possible par la prise en charge par HTTP/2 de plusieurs requêtes simultanées grâce à l'architecture de communication bidirectionnelle.
Le protocole de transport HTTP/2 prend en charge plusieurs flux simultanés, mais les API étendent cette fonctionnalité via les canaux. gRPC API étendent cette fonctionnalité via les canaux. Chaque canal peut accueillir plusieurs flux s'exécutant simultanément via de nombreuses connexions simultanées. Les canaux offrent une méthode simple pour se connecter au serveur API à une adresse et un port donnés. Un stub client peut également être créé via les canaux.
gRPC vs REST: comparaison
Google a créé gRPC en tant que variante de RPC pour faire face à certaines des limitations des styles d'architecture d'API existants. Elle résout certains problèmes associés aux API REST, mais gRPC Les API sont confrontées à certains problèmes du fait qu'il s'agit d'une technologie plus récente. Il existe de nombreux cas d'utilisation où les API REST peuvent être mieux adaptées à votre application. Vous pouvez décider laquelle de ces API pourrait mieux fonctionner avec votre logiciel une fois que vous connaissez les différences entre les deux.
HTTP 1.1 vs HTTP 2
L'approche demande-réponse utilisée par les API REST repose principalement sur HTTP 1.1. Cela signifie que le modèle doit traiter chaque requête individuellement si un microservice reçoit de nombreuses requêtes de plusieurs clients, ce qui ralentit l'ensemble du système. REST Les API peuvent être développées sur HTTP 2, mais comme l'architecture de communication est toujours de type demande-réponse, elles ne sont pas en mesure d'exploiter pleinement les avantages de HTTP 2, notamment la compatibilité bidirectionnelle et l'interaction en continu.
gRPC Les API ne rencontrent pas ce problème. Elle adhère à un modèle de connexion client-réponse et est basée sur HTTP 2. gRPC peut accepter de nombreuses requêtes de divers clients et traiter ces demandes en même temps via des informations en continu. Ces circonstances permettent une communication bidirectionnelle avec une interaction en continu. En outre, gRPC prend en charge les interactions unaires comme celles créées par HTTP 1.1.
gRPC Les API peuvent gérer :
- Interactions unaires
Si un client fait une seule demande, mais qu'une seule réponse est donnée en retour. - Streaming de serveur
On parle de streaming serveur lorsqu'un serveur répond à une requête d'un client par un flux de messages. Le serveur envoie également un message d'état pour conclure la procédure après avoir fourni toutes les données. - Client-streaming
On parle de streaming client lorsque le client délivre une séquence de messages et que le serveur répond par un seul message. - Streaming bidirectionnel
Il permet la transmission de données dans les deux sens, car les canaux du serveur et du client sont indépendants l'un de l'autre.
La prise en charge des navigateurs
Étant donné que la plupart des interactions avec les API Web se déroulent en ligne, la prise en charge des navigateurs est un élément clé dans le débat sur le choix entre gRPC vs. REST. La prise en charge des navigateurs est probablement l'un des principaux avantages des API REST par rapport à gRPC. Tous les navigateurs offrent toutes les fonctionnalités de l'API REST et la prise en charge du navigateur. La fonctionnalité de gRPC dans les navigateurs est cependant encore relativement limitée. Malheureusement, les transitions entre HTTP 1.1 et HTTP 2 nécessitent gRPC-web ainsi qu'une couche proxy. Par conséquent, gRPC Les API ont tendance à être principalement utilisées pour des systèmes internes ou privés, par exemple, dans des applications API utilisées pour les informations et les fonctionnalités de backend d'organisations spécifiques.
Les flux multiplexés sont utilisés avec le protocole HTTP/2. Ainsi, de nombreux clients peuvent envoyer des requêtes en parallèle sans avoir besoin d'ouvrir une nouvelle session TCP pour chacun d'entre eux. En outre, le serveur peut utiliser le lien existant pour transmettre des messages aux clients.
Le modèle de transfert d'état représentationnel bénéficie d'un large soutien des navigateurs car il intègre HTTP 1.1. HTTP 1.1, que REST permet, utilise une méthode de handshaking TCP pour chaque requête. REST Les API présentent fréquemment des problèmes de latence en conséquence, car la prise de contact prend du temps.
Structure de données utiles
Si l'on examine la structure des données utiles en regardant gRPC vs REST, gRPC Les API sérialisent les données utiles à l'aide de Protocol Buffers par conception. Cette méthode est plus légère car elle rend les messages plus petits et permet une structure hautement compressée. Les tampons de protocole sont au format binaire ; par conséquent, pour l'échange de données, ils sérialisent et désérialisent les informations. Protobuf peut traduire automatiquement les messages fortement écrits dans les langages de programmation du client et du serveur.
RESTJSON, en revanche, utilise principalement les formes JSON ou XML pour livrer et recevoir des informations. JSON est le format le plus utilisé en raison de son adaptabilité et de sa capacité à communiquer des données dynamiques sans adhérer à une structure précise, bien qu'il n'en exige aucune. La qualité de lisibilité humaine de JSON, que Protobuf ne peut pas encore égaler, est un autre avantage important.
JSON Cependant, JSON n'est pas aussi rapide ou léger lorsqu'il s'agit de transférer des données. Ceci est dû à l'exigence que JSON soit sérialisé et traduit dans les langages de programmation employés à la fois sur le serveur et le client lorsqu'on utilise REST. Il s'agit d'une étape supplémentaire dans le processus de transmission des données, qui peut nuire à l'efficacité et augmenter la probabilité d'erreurs.
Génération de code
Les ingénieurs doivent utiliser des outils tiers tels que Postman pour générer du code pour les requêtes API car, contrairement à gRPCl'API REST ne dispose pas de fonctions intégrées de génération de code. Contrairement à cela, , gRPC offre des fonctions natives de génération de code grâce à son compilateur protoc, qui prend en charge de nombreux langages de programmation. La génération de code est particulièrement avantageuse pour les microservices qui combinent de nombreux services créés sur plusieurs plateformes et dans plusieurs langages. Globalement, la génération de code intégrée facilite la construction du kit de développement logiciel (SDK).
REST L'API, en revanche, ne fournit pas de fonctions de génération de code natif. Vous devez utiliser un programme tiers pour produire la génération de code pour les appels API dans plusieurs langues. Bien que ce ne soit pas une corvée, il est important de noter que l'API gRPC ne dépend pas d'autres services pour la génération de code.
Quand utiliser les API REST
En comparant gRPC et REST, les API les plus utilisées et les plus appréciées pour l'intégration d'infrastructures construites sur des microservices sont les API REST. REST Les API devraient continuer à être l'option par défaut pour la connexion des applications pendant très longtemps, que vous créiez un réseau interne ou une plate-forme ouverte qui ouvre ses actifs au reste du monde. REST Les API sont également parfaites pour les systèmes nécessitant une itération rapide et des normes de protocole HTTP.
REST Les API pourraient être votre premier choix pour le développement de services Web, de microservices et d'interfaces d'applications, car les technologies tierces les prennent universellement en charge. Contrairement à gRPCles API sont largement supportées par les navigateurs et ne sont pas limitées aux systèmes privés. Cela peut rendre les API REST très utiles dans de nombreux contextes.
Il est également plus facile d'apprendre REST, car il existe un large éventail de documentation sur les API disponibles sur Internet. Cette courbe d'apprentissage plus simple est très importante si vous êtes pressé par le temps. Vous pouvez économiser beaucoup de temps de recherche et d'apprentissage et commencer à mettre en œuvre immédiatement. Les API RESTful sont également plus faciles à intégrer dans les applications. Elles offrent également une meilleure évolutivité. Si vous souhaitez étendre votre application prochainement, il est préférable d'utiliser les API REST. L'absence d'état et de confidentialité peut entraîner des problèmes de transfert d'état représentationnel dans certaines applications. Si votre application comporte une option de paiement, gRPC peut être une meilleure option.
Quand utiliser les gRPC APIs
Dans les deux gRPC que sur REST, la majorité des outils tiers ne proposent toujours pas de fonctionnalité intégrée pour la conformité. gRPC conformité. En conséquence, gRPC API sont principalement utilisées pour créer des systèmes ou des structures internes inaccessibles aux utilisateurs extérieurs. En gardant cette réserve à l'esprit, les situations suivantes pourraient faire appel aux gRPC API :
- Connexions de microservices
gRPC Les API sont particulièrement utiles pour relier des architectures composées de microservices légers où l'efficacité de la transmission des messages est cruciale en raison de la faible latence et de la rapidité de la bande passante de la communication.
- Systèmes multi-langues
gRPC excelle dans la gestion des communications dans un contexte polyglotte grâce à sa capacité de génération de code natif pour un large éventail de langages de programmation.
- Streaming en temps réel
Si une communication en temps réel est nécessaire, votre système peut transmettre et recevoir des données en temps réel sans devoir attendre une interaction client-réponse unaire grâce à la capacité de gRPC à gérer le streaming bidirectionnel.
- Réseaux à faible puissance et à faible bande passante
Ces réseaux peuvent bénéficier de l'utilisation par gRPC de sessions Protobuf sérialisées, car elles permettent une communication légère, une meilleure efficacité et une plus grande rapidité. Par exemple, l'Internet des objets est un réseau qui pourrait profiter de l'API gRPC. gRPC API est l'Internet des objets.
Comment AppMaster peut-il vous aider ?
La programmation a beaucoup évolué au cours des dernières décennies, les nouvelles technologies et les nouveaux cadres facilitant la tâche des développeurs. La génération No-code permet de passer au niveau supérieur. Les gens n'ont pas besoin de passer par des courbes d'apprentissage abruptes et peuvent développer des applications plus rapidement avec des no-code plateformes comme AppMaster.
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Les développeurs peuvent envoyer des requêtes entre l'architecture de microservices backend en utilisant le protocole gRPC en utilisant la plateforme de génération de no-code d'AppMaster. Nous ajouterons l'API à la fois au gRPC développement de services web ainsi qu'aux gRPC applications mobiles l'année suivante afin d'accroître le gRPC soutien.
Conclusion
Par le passé, le transfert d'état représentationnel était l'approche à privilégier en matière de développement d'API. Mais entre gRPC vs REST, gRPC les API gagnent peu à peu en popularité. Malgré les diverses caractéristiques qui les distinguent, certains problèmes, comme le manque de prise en charge par les navigateurs et de documentation des API, font qu'il est difficile de les employer partout. Toutefois, grâce aux avancées technologiques et à la croissance de la communauté, nous pouvons espérer que gRPC parviendra à surmonter les difficultés actuelles.
Enfin, choisir entre REST ou gRPCou même l'une des autres méthodologies d'API comme GraphQL ou SOAP, dépend des besoins spécifiques de votre projet. Certaines applications peuvent avoir besoin des avantages qu'offre gRPC tandis que d'autres auront besoin des fonctionnalités de base offertes par REST. Vous devez évaluer les fonctions et les cas d'utilisation de votre application pour choisir entre ces deux technologies performantes.
