Sebagian besar aplikasi perangkat lunak harus dapat terhubung ke kode lain karena beberapa alasan. Ini bisa berupa apa saja, mulai dari integrasi hingga menambahkan fungsionalitas baru. Untuk memastikan perangkat lunak dapat terhubung dengan aplikasi lain dan untuk memastikan integrasinya ke dalam program lain, pengembang menggunakan API s. Inilah sebabnya mengapa Antarmuka Pemrograman Aplikasi diperlukan untuk sebagian besar perangkat lunak. Melalui perannya sebagai jembatan lintas sistem, API memungkinkan individu untuk mengakses berbagai layanan web. Oleh karena itu, penting untuk memilih teknologi yang sesuai untuk menawarkan API ke proyek Anda.
Setiap organisasi yang ingin berbagi aplikasi atau platformnya dengan penggunanya perlu menggunakan API. Ada banyak cara untuk mengembangkan dan menyempurnakan API agar cocok untuk aplikasi Anda. Salah satu metode terbaru yang digunakan programmer untuk mendesain API adalah gRPC. Mari kita lihat apa itu gRPC dan pro dan kontranya.
Apa itu gRPC?
gRPC adalah singkatan dari Google Remote Procedure Call. gRPC adalah kerangka kerja RPC open-source yang digunakan untuk membuat API yang skalabel dan cepat. Ini memungkinkan pengembangan sistem jaringan dan komunikasi terbuka antara klien gRPC dan aplikasi server. gRPC telah dianut oleh beberapa perusahaan teknologi top, termasuk Google, IBM, Netflix , dan banyak lagi. Kerangka kerja gRPC bergantung pada tumpukan teknologi mutakhir seperti HTTP/2, buffering protokol, dan lainnya untuk perlindungan API yang optimal, panggilan prosedur jarak jauh berkinerja tinggi, dan skalabilitas.
Apa itu RPC?
RPC dan REST - Representational State Transfer - secara historis merupakan dua pendekatan terpisah untuk membangun API. Selain itu, protokol seperti SOAP dan GraphQL juga digunakan untuk tujuan ini. Panggilan prosedur jarak jauh memungkinkan Anda menulis perangkat lunak seolah-olah itu akan berjalan secara lokal, meskipun mungkin berjalan di perangkat yang berbeda.
Mereka adalah kerangka kerja yang paling konvensional digunakan untuk merancang API. Berbeda dengan panggilan protokol HTTP biasa, RPC menggunakan panggilan fungsi sebagai metode utama interaksi klien-server. RPC adalah teknik produktif untuk membuat API karena pertukarannya sederhana, dan isinya ringan. Layanan gRPC juga meniru arsitektur komunikasi ini. RPC menggunakan IDL - Interface Definition Language untuk mengontrak tipe data dan metode yang akan dipanggil. Layanan gRPC yang diadopsi dari RPC telah menjadi sangat populer dalam beberapa tahun terakhir.
Mengapa layanan gRPC dikembangkan?
Karena semakin banyak perusahaan membuka saluran untuk integrasi, semakin sulit untuk menghubungkan perangkat lunak tersebut. API RPC menantang untuk diintegrasikan dan berisiko untuk didistribusikan karena mereka dapat mengungkapkan spesifikasi internal. Mereka dikembangkan dalam banyak bahasa pemrograman dan terkait erat dengan kerangka kerja yang mendasarinya.
Masalah ini telah diatasi, dan aksesibilitas API ditingkatkan ketika REST API diluncurkan pada tahun 2000. Secara khusus, ini memberi pengguna cara yang konsisten untuk mengambil informasi secara tidak langsung melalui aset menggunakan teknik HTTP standar seperti GET, PUT, POST, dan lainnya. Perbedaan utama RPC dari REST API adalah bahwa dengan RPC, proses ditangani, tetapi tidak mudah untuk memperkirakan seperti apa proses di berbagai sistem.
REST API tidak dapat sepenuhnya menggantikan RPC yang sederhana dan ringan karena menghasilkan banyak metadata, meskipun menawarkan format yang disempurnakan untuk menangani banyak aplikasi. Hal ini mengakibatkan munculnya GraphQL Facebook dan layanan gRPC Google.
Google membangun gRPC pada tahun 2015 sebagai tambahan kerangka kerja RPC untuk menghubungkan berbagai arsitektur layanan mikro yang dibuat dengan berbagai teknik. gRPC awalnya terkait erat dengan infrastruktur inti Google tetapi akhirnya dibuat open source dan distandarisasi untuk digunakan oleh masyarakat umum.
Ikhtisar konsep gRPC
Pemanfaatan teknologi mutakhir, yang memiliki kinerja tinggi dibandingkan JSON dan XML serta menawarkan integritas API yang lebih besar, bertanggung jawab atas pembuatan dan popularitas gRPC. Beberapa konsep gRPC yang harus Anda ketahui adalah:
Penyangga protokol
Buffer protokol, juga dikenal sebagai Protobuf, adalah standar serialisasi atau deserialisasi yang memudahkan untuk mendefinisikan aplikasi dan secara otomatis melakukan pembuatan kode pustaka klien. Versi terbaru, proto3, lebih mudah digunakan dan menawarkan kemampuan terbaru untuk gRPC.
File .Proto mengaktifkan layanan dan komunikasi gRPC antara klien gRPC dan pesan server. File .proto dimuat ke dalam memori saat dieksekusi oleh protoc Protobuf Kompiler ini membangun aplikasi klien gRPC dan server gRPC yang menggunakan struktur dalam memori untuk membuat serial dan deserialize data biner. Setiap komunikasi dikirim dan diterima antara pengguna dan layanan jarak jauh setelah pembuatan kode di gRPC.
Karena data diterjemahkan ke dalam bentuk biner dan sinyal terenkripsi lebih kecil, penguraian dengan Protobuf menggunakan lebih sedikit daya CPU untuk gRPC. Oleh karena itu, bahkan pada komputer dengan CPU yang lebih lemah , seperti ponsel, pesan dikirim lebih cepat dengan gRPC.
HTTP/2
Layanan gRPC dibangun di atas HTTP/2, versi HTTP/1.1 yang memiliki lebih sedikit batasan. Meskipun bekerja dengan protokol HTTP yang lebih lama, HTTP/2 memiliki beberapa fitur canggih untuk gRPC. Ini termasuk lapisan pembingkaian biner, yang membagi setiap kueri dan balasan HTTP/2 menjadi pesan yang lebih kecil dan membingkainya dalam format biner untuk meningkatkan pengiriman pesan. Selain itu, gRPC mendukung beberapa permintaan dan respons dari klien dan server gRPC dalam streaming dupleks penuh dua arah.
HTTP/2 memiliki metode kontrol aliran yang memungkinkan kontrol yang tepat dari RAM yang diperlukan untuk menyangga paket dalam penerbangan. Ia juga menawarkan kompresi header untuk layanan gRPC. Segala sesuatu di HTTP/2 dienkripsi sebelum transmisi, bahkan header, yang menyediakan panggilan prosedur jarak jauh berkinerja tinggi. gRPC menyediakan pemrosesan asinkron dan sinkron dengan HTTP/2, memungkinkan eksekusi berbagai jenis RPC interaktif dan streaming.
Dengan bantuan semua karakteristik HTTP/2 ini, layanan gRPC dapat menggunakan lebih sedikit sumber daya, yang menghasilkan waktu respons yang lebih cepat di antara aplikasi berbasis cloud dan layanan gRPC, serta masa pakai baterai yang lebih lama untuk klien gRPC yang beroperasi di perangkat seluler.
Mengalir
Ide penting yang didukung gRPC adalah streaming, yang memungkinkan eksekusi beberapa proses dalam satu permintaan. gRPC memungkinkan hal ini melalui fitur multiplexing HTTP/2, yang memungkinkan beberapa respons atau permintaan dikirim atau diterima secara bersamaan melalui satu koneksi TCP - Transmission Control Protocol. Format streaming utama adalah RPC streaming server, RPC streaming klien, dan RPC streaming dua arah.
saluran
Berbeda dengan aliran HTTP/2, yang mengizinkan banyak aliran simultan pada satu koneksi permintaan, saluran dengan gRPC mendukung beberapa aliran berkelanjutan di beberapa permintaan. Mereka digunakan untuk membangun rintisan klien dan memberikan mekanisme untuk menautkan ke server gRPC pada IP dan port tertentu.
Arsitektur gRPC
Arsitektur gRPC terdiri dari klien gRPC dan server gRPC. Setiap layanan klien gRPC berisi rintisan atau file yang dibuat secara otomatis, yang mirip dengan antarmuka yang berisi proses jarak jauh yang aktif. Klien gRPC memulai panggilan prosedur lokal ke rintisan yang berisi argumen untuk diteruskan ke pesan server gRPC. Rintisan klien gRPC kemudian mengirimkan kueri ke unit waktu klien lokal di komputer lokal setelah membuat serial argumen menggunakan prosedur penyusunan Protobuf.
Sistem operasi menggunakan protokol HTTP/2 untuk berkomunikasi dengan komputer server yang jauh. OS server menerima pesan dan menjalankan proses rintisan server, yang menggunakan Protobuf untuk menjalankan operasi yang sesuai setelah mendekode parameter yang masuk. Lapisan transport klien kemudian menerima respons terenkripsi dari rintisan server. Eksekusi diteruskan kembali ke pemanggil setelah rintisan klien gRPC menerima pesan respons dan membuka argumen yang diberikan.
Kelebihan gRPC
gRPC memiliki beberapa keunggulan dibandingkan mekanisme perancangan API lainnya. gRPC juga meningkatkan struktur RPC. Berikut adalah manfaat paling menonjol dari layanan gRPC:
- Panggilan prosedur jarak jauh berkinerja tinggi
Menggunakan Protobuf dan HTTP/2, layanan gRPC memberikan kinerja tinggi dan perlindungan API hingga 10 kali lipat dari interaksi REST+JSON. Dengan penggunaan server push, multiplexing, dan kompresi header, HTTP/2 memberikan peringkat performa tinggi untuk layanan gRPC. Sementara multiplexing menghilangkan penundaan head-of-line, server push memungkinkan HTTP/2 untuk mendorong materi dari server ke klien sebelum diperlukan. Pesan dikompresi secara lebih efektif menggunakan HTTP/2, sehingga memuat lebih cepat dengan layanan gRPC.
- Mengalir
Deskripsi layanan untuk streaming layanan gRPC sudah menyertakan prinsip streaming klien atau server-end. Sebagai hasilnya, membangun klien gRPC dan layanan streaming menjadi jauh lebih mudah.
- Pembuatan Kode
Pembuatan kode untuk klien gRPC dan program server gRPC adalah komponen kunci dari pendekatan web gRPC. Untuk pembuatan kode dari file .proto, modul gRPC menggunakan kompiler .protoc. Format Protobuf dikontrol melalui pembuatan kode di gRPC, yang digunakan untuk menentukan format data dan titik akhir aplikasi. Itu dapat membuat stub jaringan sisi klien dan kerangka sisi server, yang mengurangi jumlah waktu yang dibutuhkan untuk merancang program dengan berbagai layanan dalam layanan gRPC.
- Interoperabilitas
Banyak sistem dan bahasa pemrograman, seperti Java, Ruby, Go, C#, dan lainnya, didukung oleh resource dan library gRPC. Dengan bahasa pemrograman ini, pengembang dapat membuat aplikasi berkinerja tinggi sambil memanfaatkan kompatibilitas lintas platform lengkap dengan gRPC. Ini berkat bentuk pengkabelan biner Protobuf dan pembuatan kode yang efektif untuk hampir semua sistem.
- Keamanan
Keamanan API dipastikan dalam gRPC menggunakan HTTP/2 melalui sesi terenkripsi ujung-ke-ujung TLS. gRPC mempromosikan adopsi SSL/TLS untuk enkripsi dan autentikasi data antara server dan klien gRPC.
- Produktivitas dan Kegunaan
Karena gRPC adalah alternatif RPC yang lengkap, gRPC beroperasi tanpa hambatan pada berbagai sistem dan bahasa. gRPC juga memiliki alat yang hebat, dengan banyak kode boilerplate yang diperlukan dibuat secara manual. Insinyur sekarang dapat lebih berkonsentrasi pada fungsionalitas inti karena penghematan waktu yang signifikan dengan gRPC.
Kekurangan gRPC
Meskipun kami dapat berharap bahwa kelemahan gRPC pada akhirnya akan teratasi, mereka memang menimbulkan beberapa masalah dalam penggunaannya sekarang. Beberapa kekurangan gRPC yang harus Anda ketahui adalah:
- Kurangnya kedewasaan
Perkembangan teknologi dapat menjadi penghalang yang signifikan untuk adopsi. Itu juga jelas saat menggunakan gRPC. GraphQL, salah satu rekan gRPC, memiliki lebih dari 14k kueri di StackOverflow, sementara gRPC hanya memiliki sedikit di bawah 4k saat ini. Komunitas gRPC tidak memiliki pengetahuan tentang praktik terbaik, solusi, dan keberhasilan karena tidak ada banyak bantuan programmer untuk HTTP/2, serta buffering protokol di luar Google. Namun, seiring dengan berkembangnya komunitas gRPC dan menarik pengembang baru, hal ini pada akhirnya akan berkembang.
- Dukungan browser terbatas
Karena tidak ada browser web gRPC saat ini yang dapat menangani frame HTTP/2, Anda tidak dapat secara efektif memanggil layanan gRPC dari browser karena web gRPC terutama bergantung pada HTTP/2. Akibatnya, Anda harus menggunakan proxy dengan gRPC, yang memiliki beberapa kelemahan.
- Tidak terbaca oleh manusia
Tidak seperti XML dan JSON, file Protobuf tidak dapat dibaca manusia karena data dikompresi ke format biner. Pengembang harus menggunakan alat tambahan, seperti protokol refleksi server dan prompt perintah gRPC untuk mengevaluasi muatan, melakukan pemecahan masalah, dan membuat kueri manual.
- Kurva belajar yang curam
Perlu beberapa saat untuk membiasakan diri dengan buffering protokol dan menemukan metode untuk mengatasi gesekan HTTP/2, berbeda dengan REST dan GraphQL, yang keduanya sebagian besar menggunakan JSON.
Bagaimana AppMaster membantu?
Pembuatan tanpa No-code mengubah cara orang melihat pemrograman. Pembuatan tanpa No-code memungkinkan orang untuk belajar dan membuat perangkat lunak lebih cepat dengan pembuatan kode . Pembuatan kode untuk aplikasi Anda lebih sederhana menggunakan platform pembuatan no-code seperti AppMaster. Tidak ada masalah kepemilikan juga, karena pembuatan kode dilindungi, dan kode yang Anda buat hanya akan menjadi milik Anda. Anda dapat membuat aplikasi klien dan server lebih cepat dan lebih mudah dengan AppMaster.
Platform pembuatan no-code AppMaster memungkinkan pengembang menggunakan protokol gRPC untuk membuat permintaan antara arsitektur layanan mikro backend. Tahun depan kami akan memperluas dukungan gRPC dengan menyertakan API ke aplikasi web gRPC dan aplikasi Seluler gRPC.
Kesimpulan
Meskipun layanan gRPC memiliki beberapa manfaat yang membuatnya menarik bagi bisnis dan pengembang, akhirnya, keputusan untuk menggunakan layanan gRPC dibandingkan layanan lain seperti REST atau SOAP bergantung pada aplikasi Anda. Sementara beberapa perangkat lunak akan memiliki manfaat kinerja tinggi dengan gRPC, yang lain mungkin lebih cocok untuk alternatifnya. Anda harus memahami kekurangan dan kelebihan layanan gRPC dan memutuskan apakah itu cocok untuk Anda.
