مبارزة البيانات: gRPC ضد WebSockets

في عالم واجهات برمجة التطبيقات، يقف عملاقان عظيمان: gRPC و WebSockets. كلاهما قويان بطرقهم الخاصة، ويقدمان مزايا فريدة يمكن أن تحدد أداء تطبيقك. ولكن عندما يتعلق الأمر بذلك، كيف يتقارنان مع بعضهما؟ دعنا نهيئ المسرح لمواجهة ملحمية ونتعرف على ذلك.

ما هو البروتوكول؟

البروتوكول هو مجموعة من القواعد والإرشادات للتواصل البيانات، خاصة في نظم الحوسبة والاتصالات الإلكترونية. يضمن أن جميع الأطراف المعنية في عملية الاتصال تفهم كيفية إرسال واستقبال وتفسير البيانات. تعد البروتوكولات ضرورية لتجعل الأجهزة والأنظمة المختلفة تعمل معًا بفعالية، تمامًا كما يسمح وجود لغة مشتركة للناس من خلفيات مختلفة بالتواصل.

تعريف gRPC

gRPC هو إطار حديث ومفتوح المصدر لاستدعاء الإجراءات عن بُعد (RPC) يمكّن تطبيقات العميل والخادم من التواصل بشفافية. تم تصميمه ليكون غير معتمد على لغة معينة ويعمل عبر بيئات حوسبة متعددة. يستخدم gRPC بروتوكول HTTP/2 للنقل، وProtocol Buffers (Protobuf) كلغة وصف الواجهة الخاصة به، ويقدم ميزات مثل المصادقة، والبث ثنائي الاتجاه، والتحكم في التدفق، وغيرها. إنه مفيد بشكل خاص في هياكل الخدمات المصغرة ولتوصيل عملاء الأجهزة المحمولة بخدمات الخلفية.

مقدمة إلى WebSocket

WebSocket هو بروتوكول اتصالات الكمبيوتر الذي يوفر قنوات الاتصال الثنائي الكامل عبر اتصال TCP واحد. يتيح التواصل في الوقت الحقيقي، ثنائي الاتجاه بين العميل، مثل متصفح الويب، والخادم. على عكس HTTP، الذي هو أحادي الاتجاه وغير Stateful، يحتفظ WebSockets بالاتصال مفتوحًا، مما يُمكّن كلا الطرفين من إرسال البيانات في أي وقت، مما يجعله مثالياً للتطبيقات التفاعلية مثل المحادثات الحية وألعاب الإنترنت.

الفرق بين gRPC و WebSocket

WebSocket هو بروتوكول مصمم للتواصل في الوقت الحقيقي، ثنائي الاتجاه بين العميل والخادم عبر اتصال واحد طويل الأمد. يُستخدم على نطاق واسع في السيناريوهات التي تتطلب تبادل البيانات المستمر، مثل تطبيقات الدردشة، والتغذيات المباشرة، وألعاب الإنترنت.

gRPC، من ناحية أخرى، هو إطار RPC حديث يستخدم بروتوكول HTTP/2 للنقل. تم تصميمه لخدمات API ذات أداء عالٍ ويدعم ميزات مثل البث ثنائي الاتجاه، والتسلسل الثنائي الفعال مع Protocol Buffers، وتعدد الطلبات عبر اتصال واحد. لديهم بعض الاختلافات الرئيسية.

gRPC: الاستراتيجي السريع

gRPC، إطار RPC عالي الأداء الذي طورته شركة Google، معروف بسرعته وكفاءته. إنه مثل الملاكم الرشيق في الحلبة، يقدّم لكم ضربات سريعة ودقيقة مع ما لديه من بروتوكول Buffers ونقل HTTP/2.

WebSockets: المقاتل الصامد

من الجانب الآخر، لدينا WebSockets، البروتوكول الذي يتفوق في الحفاظ على اتصال مستمر للتواصل في الوقت الحقيقي. اعتبره كعداء الماراثون، مصمم من أجل التحمل واستمرار المحادثة دون أي جهد.

كيف يحقق gRPC ضرباته

السلاح السري لـ gRPC هو استخدامه لـ HTTP/2، الذي يسمح بتعدد التدفقات عبر اتصال واحد. هذا يعني المزيد من البيانات مع موارد أقل، مما يمنحه اليد العليا في السيناريوهات ذات المخاطر العالية.

الهجوم المضاد لـ WebSockets

لكن WebSockets ليس خارج المنافسة. إن قدرته على تسهيل الاتصال ثنائي الاتجاه تجعل منه خصماً صعباً، خاصة في التطبيقات التي تكون فيها ميزات الدردشة أو التحديثات المباشرة مهمة.

• بروتوكول النقل: يستخدم WebSocket بروتوكول TCP مباشرة، بينما تم بناء gRPC فوق HTTP/2.
• تنسيق البيانات: يمكن لـ WebSocket إرسال بيانات نصية أو ثنائية، بينما يستخدم gRPC Protocol Buffers، وهي طريقة لتسلسل البيانات المنظمة.
• التدفقات: كلاهما يدعم البث ثنائي الاتجاه، لكن gRPC يوفر نهجًا أكثر تنظيمًا مع عقود خدمات محددة.
• حالات الاستخدام: يعتبر WebSocket مثاليًا للتطبيقات التي تحتاج إلى اتصال مستمر لرسائل صغيرة متكررة. gRPC هو الأنسب للخدمات المصغرة والأنظمة التي تحتاج إلى تعريفات خدمات واضحة.

يوفر هذا الجدول مقارنة بين gRPC و WebSockets بناءً على ميزات وعناصر مختلفة.

قياس أداء العملاقين

الأداء هو مفتاح في ساحة واجهات برمجة التطبيقات، وقياس أداء gRPC و WebSockets يمكن أن يكشف رؤى مفاجئة. كيف يتعاملون مع الأحمال الثقيلة؟ هل يستطيعون المحافظة على توازنهم عندما تشتد الضغوط؟

gRPC: خبير الكفاءة

استخدام gRPC لـ HTTP/2 والتسلسل الثنائي يعني أنه يمكنه التعامل مع أحجام كبيرة من المكالمات مع الحد الأدنى من الازدحام. إنه خبير الكفاءة الذي يعرف كيفية توفير الطاقة أثناء تقديم نتائج قوية.

WebSockets: المنافس المتين

قد لا تمتلك WebSockets نفس السرعة، لكن مرونتها تحت الاستخدام المستمر لا مثيل لها. إنها المقاتل الذي يمكنه تحمل الضغوط والبقاء واقفًا، مما يضمن أن تطبيقاتك في الوقت الحقيقي لا تفوت أي نبضة.

الاختيار بينهما يعتمد على المتطلبات المحددة لمشروعك. على سبيل المثال، إذا كنت بحاجة إلى طريقة خفيفة للحفاظ على اتصال ثابت دون الكثير من الازدحام، فقد يكون WebSocket هو الخيار المناسب. إذا كنت تحتاج إلى حل أكثر قوة مع تعريفات خدمات صارمة ونقل بيانات فعال، فإن gRPC قد يكون أكثر ملاءمة.

كيفية استخدام gRPC مع Apidog؟

Apidog هو أداة تساعدك في تصميم وتوثيق واختبار واجهات برمجة التطبيقات الخاصة بك. يمكنك استخدام Apidog لإنشاء وثائق تفاعلية لواجهات gRPC الخاصة بك ومشاركتها مع فريقك أو عملائك. يمكنك أيضًا استخدام Apidog لإنشاء خوادم وعملاء وهميين لواجهات gRPC واختبارها في سيناريوهات مختلفة.

بث الخادم

بث الخادم، كما يوحي الاسم، يتضمن إرسال بيانات استجابة متعددة في طلب واحد. على سبيل المثال، قد يتضمن الاشتراك في جميع بيانات أسعار المعاملات للأسهم خلال فترة زمنية مدتها دقيقة واحدة.

بث العميل

في هذا الوضع، يمكن للعميل إرسال رسائل طلب متعددة بشكل مستمر إلى الخادم دون انتظار ردود فورية. بعد معالجة جميع الطلبات، يرسل الخادم رسالة استجابة واحدة إلى العميل. هذا النهج مناسب تمامًا لنقل كميات كبيرة من البيانات بكفاءة بطريقة بث، مما يساعد على تقليل زمن الاستجابة وتحسين تبادل البيانات.

بث ثنائي الاتجاه

يمكّن بث ثنائي الاتجاه العملاء والخوادم من إنشاء اتصال دائم ثنائي الاتجاه ونقل رسائل متعددة في وقت واحد. يُستخدم عادةً في الألعاب عبر الإنترنت وبرامج مكالمات الفيديو في الوقت الحقيقي، وهو مناسب جيدًا لسيناريوهات التواصل في الوقت الحقيقي ونقل البيانات على نطاق واسع. بعد بدء المكالمة، يحتفظ العميل والخادم بجلسة بينهما ويتلقون ردودًا في الوقت الحقيقي بعد إرسال محتويات طلبات مختلفة.

التعاون في واجهات gRPC

يمكن لـ Apidog إنشاء وثائق واجهة gRPC قابلة للقراءة البشرية من ملفات .proto، مما يسهل التعاون بين الفرق على الواجهات. انقر على زر القائمة على الجانب الأيمن من الواجهة للحصول على رابط التعاون ومشاركته مع أعضاء الفريق الآخرين لمواءمة نهج تصحيح واجهات البرمجة.

اذهب إلى علامة التبويب الاختبار وأنشئ حالات اختبار وسيناريوهات لواجهة gRPC الخاصة بك. يمكنك استخدام الخادم والعميل الوهميين أو الخادم والعميل الحقيقيين لاختبار واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك. يمكنك أيضًا استخدام التأكيدات والمتغيرات والملاحظات، إلخ. لتعزيز اختباراتك. يمكنك تشغيل اختباراتك ومشاهدة النتائج والتقارير في لوحة الاختبار.

كيفية تصحيح WebSocket باستخدام Apidog

يمكنك النقر على زر "+" على الجانب الأيسر من المشروع واختيار "واجهة WebSocket جديدة" لإدخال عنوان URL لواجهة WebSocket لإنشاء اتصال، ثم إرسال واستقبال الرسائل بسلاسة.

يؤسس WebSocket اتصالًا من خلال عملية مصافحة بسيطة. باستخدام Apidog، أدخِل ببساطة عنوان URL في شريط العناوين وانقر على زر "اتصال" لإكمال المصافحة وإقامة اتصال WebSocket.

بعد إنشاء الاتصال، يمكنك كتابة الرسائل تحت علامة التبويب الرسالة. بالإضافة إلى كتابة النص مباشرة، يمكن أيضًا كتابة رسائل بتنسيقات نصية مثل JSON و XML و HTML، كما يمكن كتابة رسائل بتنسيق ثنائي باستخدام Base64 أو Hexadecimal.

تعمل وظيفة توثيق واجهة برمجة التطبيقات الممتازة الخاصة بـ Apidog في واجهة WebSocket أيضًا. يمكنك تعيين الحالة، ومكلف، والعلامات لواجهة WebSocket، وكتابة تعليمات تفصيلية حول واجهة برمجة التطبيقات بتنسيق Markdown.

بالطبع، يمكنك مشاركة وثائق واجهة WebSocket مع الفرق الخارجية ومشاهدتها مباشرة في متصفحك.

بعد التصحيح، يمكنك النقر على زر "حفظ" لحفظ واجهة WebSocket إلى المشروع الحالي بحيث يمكن لأعضاء الفريق الآخرين تصحيحها.

الخلاصة

في الختام، يعد كل من WebSocket و gRPC بروتوكولات اتصال قوية مصممة لحالات استخدام مختلفة. يعد WebSocket مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب اتصالًا مستمرًا وفي الوقت الحقيقي، مثل تطبيقات الدردشة أو التحديثات الحية. gRPC، باستخدامه لبروتوكول HTTP/2 و Protocol Buffers، هو أكثر ملاءمة للخدمات ذات الأداء العالي وعمليات الخدمات المصغرة حيث تكون طرق الخدمة الواضحة ونقل البيانات الفعال ذات أهمية قصوى. يجب أن يستند الاختيار بين WebSocket و gRPC إلى الاحتياجات المحددة للتطبيق، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل تنسيق البيانات، ومتطلبات البث، وطبيعة الاتصال بين العميل والخادم. في النهاية، تساهم كلا البروتوكولين بشكل كبير في تطوير تطبيقات الويب الحديثة، التفاعلية، وعالية الأداء.

استخدام Apidog لتصحيح واجهات gRPC و WebSocket الخاصة بك هو وسيلة سريعة ومريحة يمكن أن تساعدك في اختبار وظائف متنوعة وحل المشكلات. يمكنك أيضًا معرفة المزيد عن gRPC و Websocket في مركز المساعدة.