Quelle est la différence entre gRPC et REST ?
gRPC et REST sont deux manières de concevoir une API. Une API est un mécanisme qui permet à deux composants logiciels de communiquer entre eux en utilisant un ensemble de définitions et de protocoles. Dans gRPC, un composant (le client) appelle ou invoque des fonctions spécifiques dans un autre composant logiciel (le serveur). Dans REST, au lieu d'appeler des fonctions, le client demande ou met à jour des données sur le serveur.
Qu'est-ce que gRPC ?
Qu'est-ce que RPC ?
Dans RPC, les communications client-serveur fonctionnent comme si les demandes d'API client étaient une opération locale ou s'il s'agissait d'un code serveur interne.
Dans RPC, un client envoie une demande à un processus du serveur qui écoute en permanence les appels distants. La requête contient la fonction du serveur à appeler, ainsi que les éventuels paramètres à transmettre. Une RPC API utilise un protocole tel que HTTP, TCP ou UDP comme mécanisme d'échange de données sous-jacent.
En quoi gRPC est-il différent de RPC ?
gRPC est un système qui implémente le protocole RPC traditionnel avec plusieurs optimisations. Par exemple, gRPC utilise Protocol Buffers et HTTP 2 pour la transmission de données.
Il permet également de soustraire le mécanisme d'échange de données au développeur. Par exemple, OpenAPI, une autre implémentation RPC API largement utilisée, oblige les développeurs à mapper les concepts RPC au protocole HTTP. Mais gRPC fait abstraction de la communication HTTP sous-jacente. Ces optimisations rendent gRPC plus rapide, plus facile à implémenter et plus convivial pour le Web que les autres implémentations RPC.
Qu'est-ce que REST ?
REST est une approche d'architecture logicielle qui définit un ensemble de règles pour échanger des données entre les composants logiciels. Elle est basé sur HTTP, le protocole de communication standard du Web. Les API RESTful gèrent les communications entre un client et un serveur via des verbes HTTP, tels que POST, GET, PUT et DELETE pour les opérations de création, de lecture, de mise à jour et de suppression. La ressource côté serveur est identifiée par une URL appelée point de terminaison.
REST fonctionne de la manière suivante :
- Le client demande la création, la modification ou la suppression d'une ressource sur le serveur
- La demande contient le point de terminaison de la ressource et peut également inclure des paramètres supplémentaires
- Le serveur répond et renvoie la totalité de la ressource au client une fois l'opération terminée
- La réponse contient des données au format JSON et des codes d'état
Les API créées à l'aide des directives REST sont appelées API RESTful ou API REST.
Pourquoi les entreprises utilisent-elles gRPC et REST ?
gRPC et REST sont deux approches différentes pour développer des API.
Une API fonctionne de la même manière que la commande de nourriture dans un restaurant via un menu. Dans n'importe quel restaurant, un client (client) peut commander des plats à partir du menu (API), qui comprend un ensemble défini de plats. Ceci est communiqué à la cuisine (serveur) qui prépare le plat demandé et l'envoie au client. Le client n'a pas besoin de savoir comment la cuisine prépare la commande, mais seulement à quoi s'attendre en retour. La standardisation des formats de menu permet aux clients et aux cuisines de savoir comment les utiliser.
Sans API, il n'y aurait pas d'accord partagé sur la façon dont les différentes applications ou services logiciels communiquent. Les programmeurs de deux applications distinctes devraient se parler pour déterminer comment développer l'échange de données à chaque fois.
Il existe différents types d'architectures d'API, comme gRPC et REST, qui conviennent mieux à différents cas d'utilisation au sein d'une organisation. Un concepteur d'API doit choisir son architecture client-serveur préférée en fonction de la configuration système requise.
Quelles sont les similitudes entre gRPC et REST ?
REST et gRPC présentent certaines similitudes innées en ce qui concerne les approches architecturales des API.
Mécanisme d'échange de données
Tous deux permettent à deux composants logiciels, un client et un serveur, de communiquer et d'échanger des données sur la base d'un ensemble de règles partagées. Ces règles s'appliquent, quel que soit le mode de fonctionnement interne de chaque composant logiciel.
Communication basée sur HTTP
Les deux transmettent les données via le mécanisme de requête-réponse HTTP, le protocole de communication efficace préféré sur le Web. Cependant, dans gRPC, cela est caché au développeur, alors que dans REST, c'est plus évident.
Flexibilité d'implémentation
Vous pouvez implémenter à la fois REST et gRPC dans une large gamme de langages de programmation. Cette qualité les rend tous deux très portables dans tous les environnements de programmation. Cela permet une interopérabilité optimale avec une prise en charge quasi universelle.
Adaptation aux systèmes distribués et évolutifs
gRPC et REST utilisent les éléments suivants :
- Communication asynchrone, afin que le client et le serveur puissent communiquer sans interrompre les opérations
- Conception sans état, de sorte que le serveur n'a pas à se souvenir de l'état du client
Cela signifie que les développeurs peuvent utiliser gRPC et REST pour créer des systèmes résistants aux pannes avec un grand nombre de requêtes simultanées. Vous pouvez créer des systèmes distribués et évolutifs avec plusieurs clients.
Principes d'architecture : gRPC vs. REST
Bien que REST et gRPC offrent une utilisation similaire, les modèles sous-jacents diffèrent considérablement dans leur architecture.
Modèle de communication
Avec une API REST, un client envoie une seule demande d'API REST à un serveur, qui envoie ensuite une réponse unique en retour. Le client doit attendre que le serveur réponde avant de poursuivre ses opérations. Ce mécanisme est un modèle de requête-réponse et constitue une connexion de données unaire (un à un).
En revanche, avec gRPC, un client peut envoyer au serveur une ou plusieurs demandes d'API qui peuvent donner lieu à une ou plusieurs réponses de la part du serveur. Les connexions de données peuvent être unaires (un à un), en streaming serveur (un à plusieurs), en streaming client (plusieurs à un) ou en streaming bidirectionnel (plusieurs à plusieurs). Ce mécanisme est un modèle de communication client-réponse et est possible du fait que gRPC est basé sur HTTP 2.
Opérations appelables sur le serveur
Dans une API gRPC, les opérations du serveur appelable sont définies par des services, également appelés fonctions ou procédures. Le client gRPC invoque ces fonctions comme vous le feriez pour appeler une fonction en interne dans une application. C'est ce que l'on appelle la conception orientée services. Voici un exemple :
créerNouvelleCommande(id_client, id_article, quantité_article) -> id_commande
Dans REST, il existe un ensemble limité de verbes de requête HTTP que le client peut utiliser sur les ressources du serveur définies par une URL. Le client appelle la ressource elle-même. C'est ce que l'on appelle la conception orientée entité. La conception orientée entité s'aligne bien avec les méthodes de programmation orientées objet. Voici un exemple :
POST /commandes <en-têtes> (id_client, id_article, quantité_article) -> id_commande
Bien que vous puissiez concevoir des API gRPC selon une approche orientée entité, cela ne constitue pas une contrainte du système lui-même.
Format d'échange de données
Avec une API REST, les structures de données transmises entre les composants logiciels sont généralement exprimées au format d'échange de données JSON. Il est possible de transmettre d'autres formats de données tels que XML et HTML. Le JSON est facile à lire et flexible, même s'il doit être sérialisé et traduit dans un langage de programmation.
En revanche, gRPC utilise le format Protocol Buffers (Protobuf) par défaut, bien qu'il offre également un support JSON natif. Le serveur définit une structure de données à l'aide du langage de description d'interface (IDL) Protocol Buffers dans un fichier de protospécification. gRPC sérialise ensuite la structure au format binaire, puis la désérialise dans n'importe quel langage de programmation spécifié. Ce mécanisme le rend plus rapide que l'utilisation de JSON, qui n'est pas compressé lors de la transmission. Protocol Buffers n'est pas lisible par l'homme, contrairement à une API REST utilisée avec JSON.
Autres différences majeures : gRPC vs. REST
Autres différences majeures : gRPC vs. REST
Au-delà du style architectural, gRPC et REST présentent d'autres différences inhérentes.
Couplage client-serveur
REST est faiblement couplé, ce qui signifie que le client et le serveur n'ont pas besoin de savoir quoi que ce soit sur l'implémentation de l'autre. Ce couplage faible facilite l'évolution de l'API au fil du temps. En effet, une modification des définitions de serveur ne nécessite pas forcément une modification du code du client.
gRPC est fortement couplé, ce qui signifie que le client et le serveur doivent avoir accès au même fichier proto. Toute mise à jour du fichier nécessite des mises à jour à la fois sur le serveur et sur le client.
Génération de code
gRPC offre une sélection intégrée de fonctionnalités de génération de code natif côté client et côté serveur. Elles sont disponibles dans plusieurs langages grâce à protoc, le compilateur Protocol Buffers. Après avoir défini la structure dans le fichier proto, gRPC génère le code côté client et côté serveur. La génération de code permet de réduire le temps de développement des API.
En revanche, REST ne propose aucun mécanisme de génération de code intégré. Les développeurs doivent donc utiliser des outils tiers supplémentaires s'ils ont besoin de cette fonctionnalité.
Streaming bidirectionnel
gRPC offre une communication en streaming bidirectionnelle. Cela signifie que le client et le serveur peuvent envoyer et recevoir plusieurs demandes et réponses simultanément sur une seule connexion.
REST ne propose pas cette fonctionnalité.
Quand utiliser gRPC vs. REST
REST est actuellement l'architecture d'API la plus populaire pour les services Web et les architectures de microservices. La popularité de REST est due à sa mise en œuvre simple et à sa cartographie des structures de données, à sa lisibilité et à sa flexibilité. Les nouveaux programmeurs peuvent facilement commencer à développer des API RESTful pour leurs applications, que ce soit pour le développement de services Web ou de microservices internes.
Voici quelques exemples d'utilisation d'une API REST :
- Architectures basées sur le Web
- API destinées au public pour faciliter la compréhension par les utilisateurs externes
- Communications de données simples
Contrairement à REST, gRPC a été spécialement conçu pour permettre aux développeurs de créer des API hautes performances pour les architectures de microservices dans les centres de données distribués. Il convient mieux aux systèmes internes qui nécessitent un streaming en temps réel et des charges de données importantes. gRPC convient également aux architectures de microservices comprenant plusieurs langages de programmation lorsque l'API est peu susceptible de changer au fil du temps.
Une API gRPC est préférable pour les cas d'utilisation suivants :
- Systèmes à haute performance
- Charges de données élevées
- Applications en temps réel ou en streaming
Remarque à propos du développement de logiciels Web
Bien que le protocole HTTP soit le protocole Web de base, il en existe différentes versions, dont le degré d'adoption varie selon les navigateurs Web et les serveurs Web.
Une API gRPC utilise toujours HTTP 2, et une API REST utilise généralement HTTP 1.1, qui sont des protocoles HTTP différents. Bien que HTTP 2 soit désormais un protocole Web courant, il ne prend pas en charge tous les navigateurs, contrairement à HTTP 1.1. Cette prise en charge limitée des navigateurs peut faire de gRPC une option moins attrayante pour les développeurs qui souhaitent prendre en charge des applications Web.
Résumé des différences : gRPC vs. REST
| API gRPC |
API REST |
|
| De quoi s'agit-il ? |
Système permettant de créer et d'utiliser des API basées sur le modèle de communication client-serveur RPC. |
Ensemble de règles qui définit l'échange de données structurées entre un client et un serveur. |
| Approche de la conception |
Conception orientée service. Le client demande au serveur d'exécuter un service ou une fonction qui peut avoir un impact ou non sur les ressources du serveur. |
Conception orientée entité. Le client demande au serveur de créer, de partager ou de modifier des ressources. |
| Modèle de communication |
Plusieurs possibilités, telles qu'unaire, un serveur pour plusieurs clients, un client pour plusieurs serveurs et de nombreux clients pour de nombreux serveurs. |
Unaire. Un seul client communique avec un seul serveur. |
| Mise en œuvre |
Nécessite le logiciel gRPC à la fois côté client et côté serveur pour fonctionner. |
Vous pouvez l'implémenter côté client et côté serveur dans une grande variété de formats sans qu'aucun logiciel commun ne soit nécessaire. |
| Accès aux données |
Appels de service (fonction). |
REST possède plusieurs points de terminaison sous la forme d'URL pour définir les ressources. |
| Données renvoyées |
Dans le type de retour fixe du service tel que défini dans le fichier Protocol Buffers. |
Dans une structure fixe (généralement JSON), définie par le serveur. |
| Couplage client-serveur |
Fortement couplé. Le client et le serveur ont besoin du même fichier Protocol Buffers qui définit le format des données. |
Faiblement couplé. Le client et le serveur ne sont pas renseignés sur les détails internes. |
| Génération automatique de code |
Fonctionnalité intégrée. |
Nécessite des outils tiers. |
| Streaming bidirectionnel |
Présent. |
Absent. |
| Idéal pour |
Architectures de microservices à hautes performances ou gourmandes en données. |
Sources de données simples où les ressources sont bien définies. |
Comment AWS peut-il répondre à vos exigences en matière de gRPC et de REST ?
Amazon Web Services (AWS) propose une gamme de services et d'outils pour aider les concepteurs d'API à créer, exécuter et gérer des applications et des services modernes basés sur des API. Pour plus d'informations, veuillez consulter la section consacrée à la création d'applications modernes sur AWS.
Voici des exemples d'offres AWS qui peuvent répondre à vos exigences en matière d'API :
- Amazon API Gateway permet aux développeurs de créer, de publier et de gérer des API à grande échelle. Avec API Gateway, vous pouvez créer des API RESTful optimisées pour les architectures de microservices conteneurisées et les applications Web.
- Elastic Load Balancing (ELB) distribue le trafic réseau afin d'améliorer la capacité de mise à l'échelle des applications. Il peut acheminer et équilibrer la charge du trafic gRPC entre les microservices ou entre les clients et les services compatibles gRPC. Cela permettra aux clients d'introduire de manière transparente la gestion du trafic gRPC dans leurs architectures sans modifier aucune des infrastructures sous-jacentes de leurs clients ou services.
- Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) Lattice est un service de mise en réseau d'applications qui connecte, surveille et sécurise de manière cohérente les communications entre vos services. Mettez automatiquement à l'échelle les ressources de calcul et réseau pour prendre en charge les charges de travail HTTP, HTTPS et gRPC à bande passante élevée.
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