최신 웹 개발 및 API 설계 분야에서 두 가지 인기 있는 통신 프로토콜이 등장했습니다: gRPC와 REST. gRPC와 REST는 모두 분산 시스템을 구축하고 클라이언트 및 서버 응용 프로그램 간의 통신을 용이하게 하는 데 널리 사용됩니다. 이 글에서는 gRPC와 REST의 차이점과 사용 사례를 살펴보고, 어느 것을 선택해야 하는지에 대한 통찰력을 제공할 것입니다.
gRPC란 무엇인가요
gRPC는 "Google Remote Procedure Call"의 약어로, Google에서 개발한 오픈 소스 RPC 프레임워크입니다. 이는 클라이언트와 서버 응용 프로그램 간의 원활한 통신을 가능하게 하여, 메서드를 호출하고 구조화된 데이터를 교환할 수 있습니다.
gRPC는 통신을 위한 서비스 및 메시지를 정의하기 위해 언어에 구애받지 않는 인터페이스 정의 언어인 프로토콜 버퍼(Protocol Buffers, Protobuf)를 사용합니다. 따라서 gRPC의 장점은 자연스럽게 HTTP2의 장점을 포함합니다:
- 데이터 전송을 위한 이진 프레이밍.
- 효율적인 동시 요청을 위한 다중화.
- 서버에서 클라이언트로의 통신 시작 기능.
- 오버헤드 감소를 위한 헤더 압축.
gRPC와 REST를 비교할 때, gRPC는 HTTP와 RESTful 원칙의 조합으로 비교될 수 있으며, gRPC는 전송 프로토콜과 메시지 형식을 모두 포함합니다. 그러나 두 가지를 비교할 수 있습니다.
REST란 무엇인가요
REST란 무엇인가요? REST(표현 상태 전이)는 분산 시스템을 생성하고 조직하는 데 도움을 주기 위해 설계된 아키텍처 스타일입니다. 모든 것은 2000년 필딩(Fielding)이 클라이언트-서버 통신을 위한 독특한 표준화된 방법을 개발하기 위해 헌신한 데서 시작되었습니다.
REST는 통신을 위해 HTTP 프로토콜을 사용하며, 웹 응용 프로그램에서 널리 사용됩니다. REST는 간단히 백엔드 데이터를 JSON/XML 메시지 형식을 통해 클라이언트에 노출하는 방법에 대한 지침을 제공합니다.
API는 REST 지침을 사용하여 접근 가능한 웹 서비스를 제공합니다. 이러한 RESTful API는 자원 내에서 이러한 웹 서비스를 제공합니다. 자원은 일반 인터페이스를 통해 접근할 수 있는 서버의 개별 상태를 나타내며, HTTP 동사: GET, POST, DELETE, PUT를 사용하여 검색되거나 조작될 수 있습니다.
gRPC와 REST의 유사점
gRPC는 HTTP + RESTful로 비교되어야 하며, gRPC는 전송 프로토콜과 메시징 사양을 모두 포함합니다. 이제 다양한 측면에서 gRPC와 REST를 비교해봅시다: gRPC와 REST는 동일하지 않지만, 그들 사이에도 몇 가지 유사점이 있습니다. 계속 진행하겠습니다.
- 클라이언트-서버 아키텍처: gRPC와 REST 모두 클라이언트-서버 아키텍처를 따르며, 클라이언트는 서버에 요청을 보내고 서버는 요청을 처리하고 응답을 되돌려 보냅니다.
- 네트워크 통신: gRPC와 REST 모두 HTTP/1.1 또는 HTTP/2와 같은 네트워크 통신 프로토콜에 의존하여 클라이언트와 서버 간의 데이터 교환을 용이하게 합니다.
- 플랫폼 및 언어 독립성: gRPC와 REST는 모두 다양한 플랫폼과 프로그래밍 언어에서 구현될 수 있으며, 서로 다른 시스템 간의 상호 운용성을 허용합니다.
RPC와 REST의 차이점
여기 gRPC와 REST 간의 몇 가지 주요 유사점과 차이점이 있습니다. 차이점을 알고 싶다면 함께 살펴보겠습니다:
인터페이스 정의:
gRPC에서는 서비스 인터페이스가 프로토콜 버퍼 정의 언어(Protobuf)를 사용하여 정의되며, 클라이언트와 서버 간의 엄격한 계약을 제공합니다. 반면 REST는 공식적인 인터페이스 정의가 없으며 계약은 일반적으로 문서화 또는 다른 수단을 통해 정의됩니다.
통신 유연성: Protobuf와 JSON
| 통신 유연성 | Protobuf | JSON |
|---|---|---|
| 응답 전송 및 수신 형식 | 이진 형식 | 텍스트 형식 |
| 플랫폼 독립성 | 예 | 예 |
| 전송 속도 | 직렬화로 인한 빠른 속도 | Protobuf에 비해 느림 |
| 모범 사례 및 튜토리얼 표준 | 아니오 | 예 |
| 유연성 | 동적 스키마 진화에 대한 지원 없음 | 동적 스키마 진화 지원 |
gRPC와 REST는 응답을 전송하고 수신하는 데 서로 다른 형식을 사용합니다. REST는 메시지를 수신하는 데 JSON을 사용하며, 이는 유연하고 효율적이며 플랫폼 중립적이고 언어 독립적인 텍스트 기반 형식입니다. gRPC는 반면, 프로토콜 버퍼(Protobuf)를 사용하여 요청을 보내고 이진 형식으로 응답을 수신합니다. 두 형식 모두 플랫폼 독립적이지만, JSON은 모범 사례 및 튜토리얼에서 더 널리 사용됩니다. 또한 JSON은 동적 스키마 진화를 지원하는 반면, Protobuf는 지원하지 않습니다.
gRPC와 REST는 서로 다른 형식을 사용하여 응답을 전송하고 수신합니다.
REST는 JSON 형식을 사용하여 메시지를 수신합니다. XML 또는 원시 이진과 같은 다른 형식으로 메시지를 수신하는 것도 가능하지만, JSON은 유연성, 효율성, 플랫폼 중립성 및 언어 독립성으로 인해 모범 사례 및 튜토리얼에서 사실상 표준이 되었습니다.
gRPC는 프로토콜 버퍼(Protocol Buffers) 메시지 형식을 사용하여 요청을 보내고 응답을 이진 형식으로 수신합니다. JSON과 Protobuf 모두 플랫폼 독립적이며, 특정 플랫폼에 묶이지 않고 개발되고 사용할 수 있습니다.
시스템 간 데이터 전송 시 JSON은 느려지는 경향이 있습니다. 반면 Protobuf는 메시지가 네트워크를 통해 전송되기 전에 이진 형식으로 직렬화(인코딩)되어 더 빠른 메시지 전송을 제공합니다. 직렬화는 매개변수와 원격 기능을 이진 메시지로 패키징하는 과정입니다.
코드 생성:
gRPC는 서비스 정의를 기반으로 클라이언트 및 서버 코드 스텁을 자동으로 생성하는 코드 생성 도구를 사용합니다. 이는 개발을 간소화하고 다양한 프로그래밍 언어 간의 일관성을 보장할 수 있습니다.
REST는 내장 코드 생성 메커니즘이 없으며, 클라이언트 및 서버 구현을 위해 종종 라이브러리 또는 프레임워크에 의존합니다.
성능 및 효율성: HTTP/1.1 대 HTTP/2
| 성능 및 효율성 | HTTP/1.1 | HTTP/2 |
|---|---|---|
| 통신 프로토콜 | REST에서 사용 | gRPC에서 사용 |
| 요청-응답 속도 | HTTP/2에 비해 느림 | 다중화로 인해 빠름 |
| 다중화 | 지원되지 않음 | 지원됨 |
| 서버 푸시 | 지원되지 않음 | 지원됨 |
| 헤더 압축 | 지원되지 않음 | 지원됨 |
REST는 통신을 위해 HTTP/1.1을 사용하고 요청을 보내고 응답을 받습니다. 반면 gRPC는 HTTP/2를 활용하는데, 이는 프로세스 간 통신에서 더 빠릅니다.
HTTP/1.1은 HTTP/2에 비해 느립니다. HTTP/2는 HTTP/1.1의 한계를 극복하기 위해 설계되어, 요청 응답 측면에서 gRPC를 REST보다 빠르게 만듭니다.
REST는 다중화에서 부족합니다. 리소스를 하나하나 로드하며, 한 리소스는 이전 리소스가 로드 완료되기를 기다려야 합니다. 반면 gRPC는 HTTP/2를 사용하여 TCP 연결을 통해 여러 데이터 스트림을 전송할 수 있으며, 이 데이터는 이진 코드화된 메시지로 나뉘고 번호가 매겨져 클라이언트가 각 이진 메시지가 어느 스트림에 속하는지 알 수 있게 하여, 리소스가 차단되는 일이 없도록 보장합니다.
따라서 HTTP/1.1은 다수의 요청에 대해서는 비효율적이라는 것을 알 수 있습니다.
서버 푸시 및 헤더 압축을 통해 gRPC는 HTTP/2를 사용하여 성능 면에서 REST와 HTTP/1.1을 능가합니다. 서버 푸시는 HTTP/2가 요청되기 전에 서버에서 클라이언트로 콘텐츠를 푸시할 수 있도록 하며, HTTP/1.1은 요청 시에만 콘텐츠를 제공할 수 있습니다. 헤더 압축은 HTTP/2에서 필요하며, HPACK 압축 방법을 사용하여 헤더에서 불필요한 메시지를 제거할 수 있도록 합니다.
통신 패턴: 스트리밍 대 요청/응답:
REST에서는 요청을 하고 응답을 받는 것과 같은 작업만 수행할 수 있습니다. 이는 통신에 사용되는 HTTP/1.1 프로토콜의 여러 제한 때문입니다.
반면, gRPC는 통신을 위해 HTTP/2를 사용합니다. TCP 연결을 통해 HTTP/2는 서버에서 여러 데이터 스트림과 전통적인 요청-응답을 지원합니다. gRPC를 사용하면 다음을 수행할 수 있습니다:
- 클라이언트 스트리밍: 클라이언트가 서버에 데이터 스트림을 보내는 것을 포함합니다. 서버는 클라이언트로부터 데이터 스트림을 수신하기 위해 등록하고 단일 메시지로 응답합니다.
- 서버 스트리밍: 클라이언트가 서버에 단일 요청을 보내고, 서버가 스트리밍 연결을 열고 클라이언트에게 시간에 따라 데이터 스트림을 보냅니다. 클라이언트는 스트림이 도착할 때를 듣기 위해 이벤트를 등록합니다.
- 양방향 스트리밍: 이 경우 양방향입니다. 클라이언트와 서버는 서로 데이터 스트림을 송수신할 수 있습니다.
gRPC는 무엇에 사용되나요?
gRPC는 효율적이고 확장 가능한 분산 시스템을 구축하는 데 널리 사용되는 프레임워크입니다. 이는 종종 소프트웨어 시스템의 다양한 구성 요소 간의 통신을 용이하게 하는 API(응용 프로그래밍 인터페이스)를 개발하는 데 사용됩니다. gRPC를 사용하면 개발자는 서비스 인터페이스를 정의하고 이를 사용하여 다양한 프로그래밍 언어의 클라이언트 및 서버용 코드를 생성할 수 있습니다.
REST는 무엇에 사용되나요?
REST는 인터넷을 통해 서로 다른 시스템 간의 통신을 가능하게 하는 확장 가능하고 유지 관리가 용이하며 표준 기반 API를 구축하는 데 널리 사용됩니다. REST는 웹 서비스 구축, API 개발, 응용 프로그램 통합, 모바일 앱 구축, 사물인터넷(IoT) 시스템 구현, 클라우드 컴퓨팅 서비스 노출 등에 일반적으로 사용됩니다.
Apidog에서의 gRPC
Apidog 는 클라이언트와 서버 간의 원활한 통신을 위해 gRPC를 활용하는 API 관리 도구입니다. 이 도구는 여러 프로그래밍 언어로 코드를 생성하고, gRPC의 인터페이스 정의 언어(IDL)를 사용하여 서비스 인터페이스를 설계하며, 테스트를 위한 모의 서버를 생성하고, 테스트 사례를 관리하며, 자동 API 문서를 생성하는 기능을 제공합니다. Apidog와 gRPC를 사용하면 개발자는 API 개발 프로세스를 간소화하고 협업을 개선하며 고품질 API를 제공할 수 있습니다.
Apidog에서의 gRPC API 협업
Apidog은 .proto 파일을 기반으로 사람의 읽기에 더 적합한 gRPC 인터페이스 문서를 작성하여 팀 내에서 인터페이스 협업을 용이하게 합니다. 인터페이스 오른쪽에 있는 메뉴 버튼을 클릭하여 협업 링크를 얻고 다른 팀원과 공유하여 인터페이스의 디버깅 방법을 조율할 수 있습니다.
유니온 콜(유니코드 호출)을 시작하려면 "SayHello" 메서드를 선택하고 API 주소에 "grpcb.in:9000"을 입력하세요. 그런 다음 "자동 생성" 버튼을 클릭하여 요청 본문을 생성하고 "호출" 버튼을 클릭하여 응답을 확인합니다.
Apidog에서는 API 주소를 "환경"으로 쉽게 추출하여 다른 팀원이나 프로젝트의 다른 인터페이스에서 호출 요청을 시작할 수 있습니다.
서버 스트리밍
아이콘에서 알 수 있듯이, 서버 스트리밍은 하나의 요청으로 여러 응답 데이터를 보내는 것을 의미합니다. 예를 들어, 1분 내에 모든 주식 거래 가격 데이터에 구독하는 것입니다.
클라이언트 스트리밍
이 모드에서는 클라이언트가 서버의 즉각적인 응답을 기다리지 않고 여러 요청 메시지를 지속적으로 서버에 보낼 수 있습니다. 호출을 시작한 후 메시지에 요청 정보를 지속적으로 입력한 다음 "전송" 버튼을 클릭할 수 있습니다. 모든 요청 처리가 완료된 후 서버는 클라이언트에 단일 응답 메시지를 보냅니다.
양방향 스트리밍
양방향 스트리밍은 클라이언트와 서버가 지속적인 양방향 통신을 수립할 수 있도록 하며 동시에 여러 메시지를 전송할 수 있습니다.
이는 온라인 게임 및 실시간 화상 통화 소프트웨어에서 일반적으로 사용되며, 실시간 통신 및 대규모 데이터 전송 시나리오에 적합합니다. 호출을 시작한 후 클라이언트와 서버는 서로 간의 세션을 유지하며 서로 다른 요청 내용을 전송한 후 실시간 응답을 받습니다.
