Bienvenue dans le monde du développement d'API, où gRPC et Protobuf sont les héros méconnus qui garantissent que nos applications communiquent entre elles sans problème. Dans cet article, nous allons décortiquer ces technologies et vous montrer pourquoi elles sont si intéressantes. De plus, nous ferons un clin d'œil à Apidog, un outil qui facilite la tâche des développeurs pour que leurs API soient opérationnelles en douceur avec gRPC et Protobuf.
Comprendre gRPC : Le protocole de communication
gRPC est un framework RPC universel open source et performant qui exploite HTTP/2 pour le transport. Il est conçu pour permettre une communication transparente et efficace entre les services, quel que soit leur environnement d'hébergement. Avec des fonctionnalités telles que le streaming bidirectionnel et le contrôle de flux, gRPC facilite l'échange de données en temps réel avec un minimum de frais généraux.
Protocol Buffers : Le format de données de choix
Protocol Buffers, ou Protobuf, est le format de sérialisation de données indépendant du langage de Google. Il est connu pour sa simplicité et ses performances, permettant aux développeurs de définir comment les données sont structurées dans un schéma, puis d'utiliser du code généré automatiquement pour gérer ces données dans divers langages de programmation.
Synergie de gRPC et Protobuf
Lorsqu'ils sont combinés, gRPC et Protobuf fournissent une plateforme puissante pour le développement d'API capables de gérer des structures de données complexes et de prendre en charge une multitude de langages et de plateformes. gRPC utilise Protobuf comme son langage de définition d'interface (IDL) et son format d'échange de messages par défaut, ce qui signifie que les développeurs peuvent définir leurs méthodes de service et leurs types de messages dans un fichier .proto, puis générer les stubs de service et les classes d'accès aux données correspondants.
Cette combinaison garantit que les API sont non seulement performantes, mais aussi évolutives et maintenables. L'utilisation de Protobuf permet des modifications rétrocompatibles du schéma de données sans casser les implémentations existantes, tandis que la prise en charge multilingue de gRPC garantit que les services peuvent communiquer par-delà les barrières linguistiques.
gRPC et Protobuf en action
Ces technologies ne sont pas que des constructions théoriques, mais sont activement employées dans diverses plateformes de pointe. Elles permettent une communication rapide et fiable entre les microservices, ce qui s'avère essentiel dans les architectures logicielles contemporaines.
Explorons quelques applications concrètes de gRPC et de protobuf pour vous donner une idée plus claire de la façon dont ils sont utilisés dans divers scénarios :
- Google’s Services : Google utilise gRPC et protobuf pour bon nombre de ses API internes, ce qui permet une communication efficace entre les différents services de leur vaste infrastructure.
- Netflix : Netflix a adopté gRPC pour plusieurs de ses systèmes, notamment son moteur de recommandation, qui bénéficie des hautes performances et de la faible latence de gRPC.
- Square : La société de services financiers Square utilise gRPC et protobuf pour ses API, ce qui lui permet de créer des produits financiers évolutifs et fiables.
- Kotlin Applications : Il existe des exemples de petits programmes gRPC+Protobuf+Kotlin où les services et les messages sont définis par protobuf, puis des classes et des structures de données sont générées pour créer des serveurs gRPC.
- Open Source Projects : Sur des plateformes comme GitHub, vous pouvez trouver de nombreux projets open source qui fournissent un échafaudage pour la création de serveurs gRPC/Protobuf, ce qui démontre la mise en œuvre pratique de ces technologies.
Ces exemples illustrent la polyvalence et l'efficacité de gRPC et de protobuf dans la gestion de tâches de communication complexes et à forte charge dans différents langages de programmation et sur différentes plateformes. Ils sont particulièrement privilégiés dans les architectures de microservices où différents services doivent communiquer entre eux de manière fiable et performante.
gRPC et Protobuf dans Apidog
Apidog est une plateforme qui prend en charge gRPC, un framework RPC efficace et fiable, et utilise Protobuf pour la gestion des API. Voici comment gRPC et Protobuf sont intégrés dans Apidog :
gRPC Management : Apidog fournit une interface conviviale pour gérer les API gRPC. Il prend en charge la création de nouveaux projets gRPC et l'importation de fichiers .proto, qui définissent les services, les méthodes et les messages de l'API.
Diffusion en continu côté serveur
La diffusion en continu côté serveur, comme son nom l'indique, implique l'envoi de plusieurs données de réponse dans une seule requête. Par exemple, cela pourrait impliquer de s'abonner à toutes les données de prix des transactions d'actions dans un délai d'une minute.
Diffusion en continu côté client
Dans ce mode, le client peut envoyer en continu plusieurs messages de requête au serveur sans attendre de réponses immédiates. Après avoir traité toutes les requêtes, le serveur renvoie un seul message de réponse au client. Cette approche est bien adaptée pour transmettre efficacement de grandes quantités de données en continu, ce qui permet de réduire la latence et d'optimiser l'échange de données.
Diffusion en continu bidirectionnelle
La diffusion en continu bidirectionnelle permet aux clients et aux serveurs d'établir une communication bidirectionnelle persistante et de transmettre plusieurs messages simultanément. Elle est couramment utilisée dans les jeux en ligne et les logiciels d'appel vidéo en temps réel, et est bien adaptée aux communications en temps réel et aux scénarios de transmission de données à grande échelle. Après avoir lancé l'appel, le client et le serveur maintiennent une session entre eux et reçoivent des réponses en temps réel après avoir envoyé différents contenus de requête.
Collaborer sur les API gRPC
Apidog peut générer des documents d'interface gRPC lisibles par l'homme à partir de fichiers .proto, ce qui facilite la collaboration en équipe sur les interfaces. Cliquez sur le bouton de menu situé sur le côté droit de l'interface pour obtenir le lien de collaboration et le partager avec les autres membres de l'équipe afin d'aligner l'approche de débogage de l'interface.
Allez dans l'onglet de test et créez des cas de test et des scénarios pour votre API gRPC. Vous pouvez utiliser le serveur et le client simulés ou le serveur et le client réels pour tester votre API. Vous pouvez également utiliser des assertions, des variables, des hooks, etc. pour améliorer vos tests. Vous pouvez exécuter vos tests et voir les résultats et les rapports dans le panneau de test.
Protobuf Serialization : Dans gRPC, les messages sont sérialisés au format Protobuf, qui est un format binaire ne convenant pas à l'écriture et à la lecture humaines. Apidog le reconnaît et fournit des fonctionnalités pour gérer efficacement la sérialisation Protobuf.
La prise en charge de gRPC et de Protobuf par Apidog démontre son engagement envers les pratiques modernes de développement d'API, en offrant des outils qui simplifient le processus de création, de gestion et de débogage des API gRPC.
Quelles sont les meilleures pratiques lors de la définition des messages Protobuf ?
Lors de la définition des messages Protobuf, il est essentiel de respecter les meilleures pratiques pour garantir que vos données sont structurées efficacement et maintiennent la compatibilité. Voici quelques directives clés :
Utiliser une nomenclature claire et cohérente : Choisissez des noms descriptifs et significatifs pour les messages et les champs qui indiquent clairement leur contenu et leur objectif.
Maintenir la compatibilité ascendante et descendante : Évitez de supprimer ou de modifier la signification des champs existants. Utilisez plutôt des numéros réservés pour les champs et les valeurs d'énumération supprimés afin d'éviter tout conflit futur.
Éviter les changements destructeurs : N'utilisez jamais un numéro de balise et ne modifiez pas le type d'un champ, sauf s'il s'agit d'une modification de type compatible, comme indiqué dans la documentation Protobuf.
Inclure une valeur d'énumération non spécifiée : Les énumérations doivent avoir une valeur par défaut, généralement nommée *_UNSPECIFIED, comme première valeur pour gérer les cas où de nouvelles valeurs sont ajoutées et où les anciens clients voient le champ comme non défini.
Optimiser les numéros de champ : Utilisez les numéros de champ 1 à 15 pour les champs les plus fréquemment définis, car ils prennent moins de place dans le format filaire. Tenez compte des restrictions de numéros de champ et des plages réservées.
Documenter votre schéma : Commentez vos fichiers .proto pour expliquer l'objectif de chaque message et champ, ce qui est particulièrement utile pour ceux qui maintiendront ou utiliseront votre API à l'avenir.
Éviter les messages volumineux : Ne créez pas de messages avec un grand nombre de champs, car cela peut augmenter l'utilisation de la mémoire et potentiellement causer des problèmes avec la génération de code dans certains langages.
En suivant ces pratiques, vous créerez des messages Protobuf clairs, efficaces et maintenables, ce qui facilitera une meilleure communication dans vos systèmes distribués.
Conclusion
gRPC et protobuf représentent un changement de paradigme dans la façon dont les API sont conçues et implémentées. Leur synergie offre une approche simplifiée et indépendante du langage pour la communication système, garantissant que les services peuvent interagir avec une efficacité et une fiabilité sans précédent. Alors que nous continuons à adopter les microservices et les technologies natives du cloud, l'adoption de gRPC et de protobuf est sur le point de devenir une pratique standard, qui sous-tend la prochaine génération d'applications évolutives et robustes.
