Çoğu yazılım uygulamasının çeşitli nedenlerle başka kodlara bağlanabilmesi gerekir. Bu, entegrasyondan yeni işlevler eklemeye kadar her şey olabilir. Yazılımın diğer uygulamalarla bağlantı kurabilmesini ve diğer programlarla entegrasyonunu sağlamak için geliştiriciler API'leri kullanır. Bu nedenle çoğu yazılım için bir Uygulama Programlama Arayüzü gereklidir. API'ler, sistemler arasında bir köprü görevi görerek bireylerin çeşitli web hizmetlerine erişmelerini sağlar. Bu nedenle, projenize bir API sunmak için uygun teknolojiyi seçmek önemlidir.
Uygulamayı veya platformunu kullanıcılarıyla paylaşmak isteyen herhangi bir kuruluşun API'leri kullanması gerekir. API'leri uygulamanız için mükemmel bir uyum haline getirmek için geliştirmenin ve ince ayar yapmanın birçok yolu vardır. Programcıların API tasarlamak için kullandıkları en son yöntemlerden biri gRPC. Şimdi gRPC ne olduğuna, artıları ve eksilerine bakalım.
gRPC nedir?
gRPC , Google Remote Procedure Call anlamına gelir. gRPC, ölçeklenebilir ve hızlı API'ler oluşturmak için kullanılan açık kaynaklı bir RPC çerçevesidir. Ağ bağlantılı sistemlerin geliştirilmesine ve gRPC istemcisi ile sunucu uygulamaları arasında açık iletişime olanak tanır. gRPC, Google, IBM, Netflix ve daha fazlası dahil olmak üzere birçok önde gelen teknoloji şirketi tarafından benimsenmiştir. gRPC çerçevesi, optimum API koruması, yüksek performanslı uzaktan prosedür çağrıları ve ölçeklenebilirlik için HTTP/2, protokol arabellekleri ve daha fazlası gibi en son teknoloji yığınlarına bağlıdır.
RPC nedir?
RPC ve REST - Representational State Transfer - tarihsel olarak API'ler oluşturmaya yönelik iki ayrı yaklaşım olmuştur. Ayrıca SOAP ve GraphQL gibi protokoller de bu amaçla kullanılmaktadır. Uzaktan yordam çağrıları, farklı bir aygıtta çalışabilmesine rağmen, yazılımı yerel olarak çalışacakmış gibi yazmanıza olanak tanır.
API'leri tasarlamak için en geleneksel olarak kullanılan çerçevedir. Tipik bir HTTP protokol çağrısının aksine, bir RPC, istemci-sunucu etkileşiminin birincil yöntemi olarak bir işlev çağrısı kullanır. RPC, değiş tokuşlar basit ve içerikler hafif olduğu için API'ler oluşturmak için verimli bir tekniktir. gRPC hizmetleri de bu iletişim mimarisini taklit eder. RPC, veri türünü ve çağrılacak yöntemleri sözleşme yapmak için IDL - Interface Definition Language kullanır. RPC'lerden benimsenen gRPC hizmetleri son yıllarda çok popüler hale geldi.
gRPC hizmetleri neden geliştirildi?
Daha fazla işletme entegrasyon için kanallar açtıkça, bu tür yazılımları birbirine bağlamak zorlaşıyor. RPC API'leri, dahili özellikleri ifşa edebilecekleri için entegre edilmesi zor ve dağıtılması risklidir. Birçok programlama dilinde geliştirildiler ve temel çerçeveye yakından bağlılar.
Bu sorun giderildi ve 2000 yılında REST API kullanıma sunulduğunda API erişilebilirliği artırıldı. Özellikle, kullanıcılara GET, PUT, POST ve diğerleri gibi standart HTTP tekniklerini kullanan varlıklar aracılığıyla dolaylı olarak bilgi almaları için tutarlı bir yol sağladı. RPC REST API birincil farkı, RPC ile süreçlerin ele alınmasıdır, ancak çeşitli sistemlerdeki süreçlerin ne olabileceğini tahmin etmek kolay değildir.
REST API, birçok uygulamayla başa çıkmak için gelişmiş bir format sunmasına rağmen, çok fazla meta veri ürettiği için basit ve hafif RPC yerini tamamen alamazdı. Bu, sonunda Facebook'un GraphQL ve Google'ın gRPC hizmetlerinin ortaya çıkmasına neden oldu.
Google, çeşitli tekniklerle yapılan çok sayıda mikro hizmet mimarisini birbirine bağlamak için RPC çerçevesine ek olarak 2015 yılında gRPC. gRPC başlangıçta Google'ın temel altyapısıyla yakından ilgiliydi, ancak sonunda açık kaynak haline getirildi ve genel halk tarafından kullanılmak üzere standartlaştırıldı.
gRPC kavramlarına genel bakış
JSON ve XML üzerinde yüksek performansa sahip ve daha fazla API bütünlüğü sunan en son teknolojilerin kullanılması, gRPC oluşturulmasından ve popülaritesinden sorumludur. Bilmeniz gereken bazı gRPC kavramları şunlardır:
Protokol arabellekleri
Protobuf olarak da bilinen protokol arabellekleri, uygulamaları tanımlamayı ve istemci kitaplıklarının kod oluşturma işlemini otomatik olarak gerçekleştirmeyi kolaylaştıran serileştirme veya seri durumdan çıkarma standartlarıdır. En son sürüm olan proto3 kullanımı daha basittir ve gRPC için en yeni yetenekleri sunar.
.Proto dosyaları, gRPC hizmetlerini ve gRPC istemcileri ve sunucu mesajları arasındaki iletişimi etkinleştirir. .proto dosyası, Protobuf derleyici- Protobuf tarafından yürütülürken belleğe protoc. Bu derleyici, ikili verileri seri hale getirmek ve seri durumdan çıkarmak için bellek içi yapıyı kullanan gRPC istemcisi ve gRPC sunucusu uygulamaları oluşturur. Her iletişim, gRPC kod oluşturmanın ardından kullanıcı ve uzak hizmet arasında gönderilir ve alınır.
Veriler ikili forma çevrildiğinden ve şifrelenmiş sinyaller daha küçük olduğundan, Protobuf ile ayrıştırma Protobuf için daha az CPU gücü gRPC. Bu nedenle, cep telefonları gibi daha zayıf CPU sahip bilgisayarlarda bile mesajlar gRPC ile daha hızlı gönderilir.
HTTP/2
gRPC hizmeti, daha az sınırlamaya sahip HTTP/1.1 sürümü olan HTTP/2 üzerine kurulmuştur. Daha eski HTTP protokolüyle çalışmasına rağmen, HTTP/2, gRPC için birkaç karmaşık özelliğe sahiptir. Bu, her HTTP/2 sorgusunu bölen ve yanıtları daha küçük mesajlara bölen ve mesaj dağıtımını iyileştirmek için bunları ikili biçimde çerçeveleyen bir ikili çerçeveleme katmanı içerir. Ek olarak, gRPC, çift yönlü tam çift yönlü akışta istemciden ve gRPC sunucusundan gelen birden çok istek ve yanıtı destekler.
HTTP/2, uçuş sırasında paketleri arabelleğe almak için gereken RAM hassas kontrolünü sağlayan bir akış kontrol yöntemine sahiptir. Ayrıca gRPC hizmetleri için başlık sıkıştırması sunar. HTTP/2'deki her şey, yüksek performanslı uzaktan yordam çağrıları sağlayan başlıklar dahil, iletimden önce şifrelenir. gRPC, HTTP/2 ile hem eşzamansız hem de eşzamanlı işleme sağlayarak çeşitli etkileşimli ve akışlı RPC türlerinin yürütülmesini sağlar.
HTTP/2'nin tüm bu özelliklerinin yardımıyla, gRPC hizmetleri daha az kaynak kullanabilir, bu da bulut tabanlı uygulamalar ve gRPC hizmetleri arasında daha hızlı yanıt sürelerine ve mobil cihazlarda çalışan gRPC istemcileri için daha uzun pil ömrüne yol açar.
Yayın Akışı
gRPC desteklediği önemli bir fikir, tek bir istek içinde birkaç işlemin yürütülmesine izin veren akıştır. gRPC, HTTP/2'nin birden fazla yanıtın veya isteğin tek bir TCP - Transmission Control Protocol - bağlantısı üzerinden aynı anda gönderilmesine veya alınmasına izin veren çoğullama özelliği aracılığıyla bunu mümkün kılar. Birincil akış biçimleri, sunucu akışlı RPC'ler, istemci akışlı RPC ve çift yönlü akışlı RPC.
Kanallar
Tek bir istek bağlantısında çok sayıda eşzamanlı akışa izin veren HTTP/2 akışlarının aksine, gRPC bir kanal, birden çok istekte birden çok sürekli akışı destekler. Bir istemci saplaması oluşturmak ve belirli bir IP ve bağlantı noktasında bir gRPC sunucusuna bağlanmak için bir mekanizma vermek için kullanılırlar.
gRPC Mimarisi
gRPC mimarisi, hem gRPC istemcisinden hem de gRPC sunucusundan oluşur. Her gRPC istemci hizmeti, etkin uzak işlemleri içeren bir arabirime benzeyen bir saplama veya otomatik olarak oluşturulmuş bir dosya içerir. gRPC istemcisi, gRPC sunucu mesajlarına iletilecek bağımsız değişkenleri içeren bir saplamaya yerel bir prosedür çağrısı başlatır. Ardından gRPC istemci saplaması, Protobuf sıralama prosedürünü kullanarak bağımsız değişkenleri serileştirdikten sonra sorguyu yerel bilgisayardaki yerel istemci-zaman birimine gönderir.
İşletim sistemi, uzaktaki sunucu bilgisayarla iletişim kurmak için HTTP/2 protokolünü kullanır. Sunucunun işletim sistemi mesajları kabul eder ve gelen parametrelerin kodunu çözdükten sonra uygun işlemi başlatmak için Protobuf kullanan sunucu saplama işlemini başlatır. İstemci taşıma katmanı daha sonra sunucu saplamasından şifrelenmiş yanıtı alır. Yürütme, gRPC istemci saplaması yanıt mesajlarını aldıktan ve sağlanan bağımsız değişkenleri açtıktan sonra arayana geri döner.
gRPC
gRPC, diğer API tasarım mekanizmalarına göre çeşitli avantajlara sahiptir. gRPC ayrıca RPC yapısını da geliştirir. gRPC hizmetlerinin en belirgin faydaları şunlardır:
- Yüksek performanslı uzaktan prosedür çağrıları
Protobuf ve HTTP/2 gRPC Protobuf, REST+JSON etkileşiminin 10 katına kadar yüksek performans ve API koruması sağlar. HTTP/2, sunucu itmeleri, çoğullama ve başlık sıkıştırmasının kullanılmasıyla gRPC hizmetleri için yüksek performanslı sıralamalar sağlar. Çoğullama, hat başı gecikmesini ortadan kaldırırken, sunucu itme, HTTP/2'nin malzemeyi gerekli olmadan önce sunucudan istemciye göndermesini mümkün kılar. İletiler HTTP/2 kullanılarak daha etkin bir şekilde sıkıştırılır ve bu da gRPC hizmetleriyle daha hızlı yükleme sağlar.
- Yayın Akışı
Akışlı gRPC hizmetlerine ilişkin hizmet açıklaması, zaten istemci veya sunucu ucu akış ilkelerini içerir. Sonuç olarak, gRPC istemcileri ve akış hizmetleri oluşturmak önemli ölçüde kolaylaşır.
- Kod Oluşturma
gRPC istemcisi ve gRPC sunucu programları için kod oluşturma, gRPC web yaklaşımının temel bileşenidir. .proto dosyasından kod üretimi için gRPC modülleri .protoc derleyicisini kullanır. Protobuf formatı, hem veri formatlarını hem de uygulama uç noktalarını tanımlamak için kullanılan gRPC kod oluşturma yoluyla kontrol edilir. gRPC hizmetlerinde çeşitli hizmetlerle programlar tasarlamak için gereken süreyi azaltan istemci tarafı ağ saplamaları ve sunucu tarafı iskeletleri oluşturabilir.
- birlikte çalışabilirlik
Java, Ruby, Go, C# ve daha fazlası gibi çok sayıda sistem ve programlama dili, gRPC kaynakları ve kitaplıkları tarafından desteklenir. Bu programlama dilleriyle geliştiriciler, gRPC ile eksiksiz platformlar arası uyumluluktan yararlanırken performanslı uygulamalar oluşturabilir. Bu, hemen hemen tüm sistemler için Protobuf ikili kablolama formu ve etkili kod oluşturma sayesindedir.
- Güvenlik
API güvenliği, TLS uçtan uca şifreli bir oturum üzerinden HTTP/2 kullanılarak gRPC sağlanır. gRPC, sunucu ile gRPC istemcisi arasında veri şifreleme ve kimlik doğrulama için SSL/TLS'nin benimsenmesini destekler.
- Verimlilik ve Kullanılabilirlik
gRPC eksiksiz bir RPC alternatifi olduğundan, çok çeşitli sistem ve dillerde sorunsuz çalışır. gRPC ayrıca, birçok gerekli ortak kod kodunun manuel olarak oluşturulduğu harika araçlara sahiptir. Mühendisler, gRPC ile sağlanan önemli zaman tasarrufu nedeniyle artık temel işlevlere daha fazla odaklanabilirler.
gRPC eksileri
gRPC dezavantajlarının sonunda çözüleceğini ummamıza rağmen, şu anda kullanımında bazı sorunlar yaratıyorlar. Bilmeniz gereken bazı gRPC eksileri şunlardır:
- olgunluk eksikliği
Bir teknolojinin gelişimi, benimsemenin önünde önemli bir engel olabilir. Bu, gRPC kullanırken de açıktır. GraphQL benzerlerinden biri olan GraphQL, StackOverflow üzerinde 14 binden fazla sorguya sahipken, gRPC şu anda yalnızca 4 binin biraz altında sorgusu var. HTTP/2 için çok fazla programcı yardımı ve Google dışında protokol arabellekleri olmadığından gRPC topluluğu en iyi uygulamalar, çözümler ve başarılar hakkında bilgi sahibi değildir. Bununla birlikte, gRPC topluluğu genişledikçe ve yeni geliştiriciler çektikçe, bu eninde sonunda gelişecektir.
- Sınırlı tarayıcı desteği
Mevcut hiçbir gRPC web tarayıcısı HTTP/2 çerçevelerini işleyemediğinden, gRPC Web öncelikle HTTP/2'ye bağlı olduğundan, bir tarayıcıdan gRPC hizmetini etkin bir şekilde çağıramazsınız. Sonuç olarak, gRPC ile bir proxy kullanmalısınız, bu da çeşitli dezavantajlarla birlikte gelir.
- İnsanlar tarafından okunamaz
XML ve Protobuf farklı olarak, veriler ikili bir biçimde sıkıştırıldığından Protobuf dosyaları insan tarafından okunamaz. Geliştiriciler, yükleri değerlendirmek, sorun gidermeyi gerçekleştirmek ve manuel sorgular oluşturmak için sunucu yansıtma protokolü ve gRPC komut istemi gibi ek araçlardan yararlanmalıdır.
- Dik öğrenme eğrisi
Her ikisi de çoğunlukla JSON kullanan REST ve GraphQL'nin aksine, protokol arabelleklerine aşina olmak ve HTTP/2 sürtünmesiyle başa çıkma yöntemlerini keşfetmek biraz zaman alacaktır.
AppMaster nasıl yardımcı olur?
No-code üretim, insanların programlamayı görme biçimini değiştiriyor. No-code üretim, insanların kod oluşturma ile daha hızlı öğrenmesini ve yazılım oluşturmasını mümkün kılar. Uygulamanız için no-code oluşturma, AppMaster gibi kodsuz oluşturma platformlarını kullanarak daha basittir. Kod üretimi korunduğu için sahiplik sorunu da yoktur ve oluşturduğunuz kod yalnızca size ait olacaktır. AppMaster ile istemci ve sunucu uygulamalarını daha hızlı ve daha kolay oluşturabilirsiniz.
no-code kodsuz oluşturma platformu, geliştiricilerin arka uç mikro hizmet mimarisi arasında istekte bulunmak için gRPC protokolünü kullanmalarına olanak tanır. Gelecek yıl, API'yi hem gRPC Web hem de gRPC Mobil uygulamalarına dahil gRPC desteğini genişleteceğiz.
Çözüm
gRPC hizmetlerinin, işletmeler ve geliştiriciler için onları çekici kılan çeşitli faydaları olmasına rağmen, son olarak, gRPC hizmetlerini REST veya SOAP gibi diğerlerine kıyasla kullanma kararı uygulamanıza bağlıdır. Bazı yazılımlar gRPC ile yüksek performans avantajlarına sahip olsa da, diğerleri alternatiflerine daha uygun olabilir. gRPC hizmetlerinin dezavantajlarını ve avantajlarını anlamalı ve sizin için çalışıp çalışmadığına karar vermelisiniz.
