(2024) Fastapi gRPC, Confira o Guia do Iniciante Aqui

No mundo em constante evolução do desenvolvimento web, eficiência e desempenho não são apenas metas - são necessidades. Apresentamos o FastAPI e o gRPC, duas tecnologias de ponta que estão transformando a forma como os desenvolvedores constroem e interagem com APIs. O FastAPI, um framework web moderno e de alto desempenho para Python, tem ganhado rapidamente popularidade por sua facilidade de uso e velocidade impressionante. Quando combinado com o gRPC, o poderoso sistema de chamada de procedimento remoto do Google, cria uma sinergia que potencializa as capacidades da sua API.

Este post irá explorar as complexidades do FastAPI e gRPC, desvendando como eles funcionam individualmente e em conjunto para proporcionar uma experiência de desenvolvimento perfeita. Se você é um desenvolvedor experiente ou está apenas começando, entender o poder do FastAPI com gRPC é crucial para construir APIs escaláveis, eficientes e robustas. Portanto, vamos embarcar nesta jornada para descobrir como essas tecnologias podem elevar seus projetos a novos patamares.

O que é gRPC?

gRPC é um moderno framework de Chamada de Procedimento Remoto (RPC) de código aberto desenvolvido pelo Google que pode ser executado em qualquer ambiente e conectar serviços em e entre data centers, computação distribuída e dispositivos. Ele suporta balanceamento de carga, rastreamento, verificação de saúde e autenticação com Protocol Buffers e streaming bidirecional.

Em contraste com REST (Transferência de Estado Representacional), que é um estilo arquitetônico para construir serviços web, gRPC é um protocolo que define como clientes e servidores se comunicam entre si. O gRPC usa Protocol Buffers, um poderoso conjunto de ferramentas e linguagem de serialização binária, para definir a estrutura do serviço e da mensagem. Ele pode gerar automaticamente stubs ideomáticos de cliente e servidor para seu serviço em uma variedade de linguagens e plataformas.

gRPC é um framework RPC de alto desempenho, de código aberto e multiplataforma que pode ser usado para conectar serviços em e entre data centers, computação distribuída e dispositivos.

Por que usar gRPC?

gRPC é um framework de Chamada de Procedimento Remoto (RPC) moderno e de alto desempenho que está ganhando popularidade entre os desenvolvedores. Ele fornece uma solução robusta para arquiteturas cliente-servidor, como APIs e microsserviços. O gRPC usa HTTP/2 como seu protocolo de transporte subjacente, o que o torna mais rápido e eficiente do que APIs REST tradicionais.

Algumas das vantagens de usar gRPC incluem:

• Desempenho: gRPC é mais rápido do que APIs REST porque usa dados binários em vez de dados de texto, o que reduz o tamanho da carga e o número de viagens necessárias para completar uma solicitação.
• Interoperabilidade: gRPC suporta várias linguagens de programação, o que facilita a construção de APIs que podem ser usadas em diferentes plataformas e dispositivos.
• Facilidade de uso: gRPC fornece uma API simples e intuitiva que facilita a construção e manutenção de APIs.
• Streaming: gRPC suporta streaming tanto do lado do cliente quanto do lado do servidor, o que permite uma comunicação mais eficiente entre clientes e servidores.

Em resumo, gRPC é um poderoso e eficiente framework RPC que oferece uma alternativa moderna para APIs REST tradicionais. Ele é especialmente útil para construir APIs que requerem alto desempenho e interoperabilidade entre diferentes plataformas e dispositivos.

O que é FastAPI gRPC?

FastAPI com gRPC é uma combinação poderosa que aproveita os pontos fortes de ambas as tecnologias para construir microsserviços de alto desempenho. FastAPI é um framework web moderno e rápido para construir APIs com Python, conhecido por sua facilidade de uso e desempenho. gRPC é um framework RPC universal de alto desempenho e código aberto que usa Protocol Buffers para serializar dados estruturados.

Como funciona o FastAPI gRPC?

O FastAPI com gRPC funciona combinando a simplicidade e a velocidade do FastAPI para criar APIs com os benefícios de desempenho do gRPC para chamadas de procedimento remoto. Aqui está uma explicação passo a passo de como eles funcionam juntos:

Defina o Serviço e as Mensagens: Usando Protocol Buffers, você define o serviço gRPC e os tipos de mensagem que ele usa. Isso é feito em um arquivo .proto, que é um arquivo de definição de dados estruturados.

Gere o Código: O arquivo .proto é usado para gerar o código do cliente e do servidor. Este código inclui as classes de dados e as classes base de serviço que você estende para implementar a lógica de negócios.

Implemente o Servidor: No lado do servidor, você implementa as interfaces de serviço definidas no arquivo .proto. O FastAPI pode ser usado para configurar pontos finais REST, enquanto o gRPC lida com a comunicação de serviço para serviço.

Crie o Cliente: O cliente usa o código gerado para fazer chamadas RPC ao servidor. Isso pode ser feito dentro de uma aplicação FastAPI ou qualquer outro cliente que suporte gRPC.

Execute o Servidor: O servidor gRPC é executado ao lado da aplicação FastAPI, ouvindo por chamadas RPC recebidas dos clientes.

Comunique-se: O cliente envia uma solicitação ao servidor usando o protocolo gRPC, que usa HTTP/2 como seu protocolo de transporte, permitindo recursos como multiplexação e compressão de cabeçalhos.

A integração do FastAPI com gRPC permite a criação de APIs que não são apenas fáceis de construir e documentar, mas também altamente eficientes em termos de comunicação entre serviços, especialmente ao lidar com comunicação de alta frequência ou grandes volumes de dados.

Como usar FastAPI gRPC

Usar FastAPI com gRPC envolve várias etapas, desde a configuração do seu ambiente até a definição de seus serviços e execução do servidor. Aqui está um guia simplificado para começar:

Configuração do Ambiente: Comece instalando os pacotes necessários para FastAPI e gRPC:

pip install fastapi uvicorn grpcio grpcio-tools

Defina Seus Serviços: Crie um arquivo .proto onde você definirá seus serviços e mensagens gRPC usando a sintaxe do Protocol Buffers.

Gere Código: Use o comando grpc_tools.protoc para gerar o código Python a partir do seu arquivo .proto:

python -m grpc_tools.protoc -I. --python_out=. --grpc_python_out=. your_service.proto

Implemente o Servidor gRPC: Escreva o código do servidor estendendo a classe base de serviço gerada e implementando os métodos de serviço.

Crie Pontos Finais FastAPI: Defina rotas FastAPI que interagem com seu servidor gRPC, lidando com solicitações HTTP e traduzindo-as em chamadas gRPC.

Execute o Servidor: Inicie sua aplicação FastAPI com Uvicorn, que servirá seus pontos finais HTTP e lidará com a comunicação gRPC:

uvicorn main:app --reload

Teste seu FastAPI gRPC com Apidog

O Apidog é uma ferramenta robusta de teste de API que oferece uma ampla gama de recursos para testar e depurar gRPC. O Apidog oferece uma ferramenta gratuita para testar FastAPI gRPC, que atualmente está na fase de teste Beta. Ele suporta vários tipos de métodos gRPC, como unário, streaming de servidor, streaming de cliente, streaming bidirecional, e colaboração em APIs gRPC.

Streaming de Servidor

Streaming de Servidor, como o nome implica, envolve o envio de múltiplos dados de resposta em uma única solicitação. Por exemplo, pode envolver a assinatura de todos os dados de preço de transação de ações dentro de um intervalo de um minuto.

Streaming de Cliente

Neste modo, o cliente pode enviar continuamente várias mensagens de solicitação ao servidor sem esperar por respostas imediatas. Após o processamento de todas as solicitações, o servidor envia uma única mensagem de resposta de volta ao cliente. Essa abordagem é bem adequada para transmitir grandes quantidades de dados de maneira eficiente, o que ajuda a reduzir a latência e otimizar a troca de dados.

Streaming Bidirecional

Streaming Bidirecional permite que clientes e servidores estabeleçam comunicação bidirecional persistente e transmitam múltiplas mensagens simultaneamente. É comumente empregado em jogos online e softwares de chamadas de vídeo em tempo real, e é bem adequado para cenários de comunicação em tempo real e transmissão de dados em larga escala. Após iniciar a chamada, o cliente e o servidor mantêm uma sessão entre eles e recebem respostas em tempo real após enviar diferentes conteúdos de solicitação.

Colaborando em APIs gRPC

O Apidog pode gerar documentos de interface gRPC legíveis por humanos a partir de arquivos .proto, facilitando a colaboração em equipe nas interfaces. Clique no botão de menu no lado direito da interface para obter o link de colaboração e compartilhá-lo com outros membros da equipe para alinhar a abordagem de depuração da interface.

Conclusão

Como exploramos ao longo deste post, FastAPI e gRPC representam uma combinação formidável para construir APIs modernas, eficientes e escaláveis. O design intuitivo do FastAPI e a validação automática, juntamente com o robusto protocolo de comunicação do gRPC, fornecem aos desenvolvedores as ferramentas necessárias para criar serviços de alto desempenho que podem atender às demandas do mundo orientado a dados de hoje.

A sinergia entre estas duas tecnologias permite uma experiência de desenvolvimento sem interrupções, permitindo iterações e implantações rápidas de serviços que são tanto confiáveis quanto manuteníveis. Se você está construindo um pequeno microsserviço ou um grande sistema distribuído, a integração do FastAPI com gRPC oferece um caminho para alcançar seus objetivos com confiança e precisão.

Ao seguir as melhores práticas e usar ferramentas como Apidog, você pode garantir que seu código gRPC seja seguro e eficiente.