gRPC vs. REST: Principais Diferenças que Você Deveria Conhecer

No mundo do desenvolvimento web moderno e design de API, dois protocolos de comunicação populares emergiram: gRPC e REST. Tanto gRPC quanto REST são amplamente utilizados para construir sistemas distribuídos e facilitar a comunicação entre aplicações cliente e servidor. Neste artigo, vamos explorar as diferenças e os casos de uso do gRPC e REST, fornecendo insights sobre quando escolher um em vez do outro.

O que é gRPC

gRPC, que significa "Google Remote Procedure Call," é um framework RPC de código aberto desenvolvido pelo Google. Ele permite uma comunicação fluida entre aplicações cliente e servidor, permitindo que elas invoquem métodos e troquem dados estruturados.

gRPC utiliza a linguagem de definição de interface agnóstica de linguagem Protocol Buffers (Protobuf) para definir os serviços e mensagens para comunicação. Portanto, as vantagens do gRPC incluem naturalmente as vantagens do HTTP2:

• Framing binário para transmissão de dados.
• Multiplexação para solicitações concorrentes eficientes.
• O servidor empurra a capacidade de iniciar comunicação a partir do servidor.
• Compressão de cabeçalho para reduzir sobrecarga.

Ao comparar gRPC com REST, vale a pena notar que gRPC pode ser comparado à combinação de HTTP e princípios RESTful, uma vez que gRPC abrange tanto o protocolo de transporte quanto o formato da mensagem. No entanto, ainda pode ser feita uma comparação entre os dois.

O que é REST

O que é REST? REST (Representational State Transfer) é um estilo arquitetônico projetado para ajudar a criar e organizar sistemas distribuídos. Tudo começou em 2000 com Fielding, que se dedicou a desenvolver um método padronizado único para comunicação cliente-servidor.

REST utiliza o protocolo HTTP para comunicação e é amplamente utilizado em aplicações web. REST simplesmente fornece diretrizes sobre como os dados de backend são expostos aos clientes por meio de formatos de mensagem JSON/XML em uma implementação arquitetônica de alto nível.

APIs usam diretrizes REST para fornecer serviços web acessíveis. Esses APIs RESTful oferecem esses serviços web dentro de recursos. Recursos representam estados individuais no servidor que podem ser acessados por meio de uma interface comum e podem ser recuperados ou manipulados usando verbos HTTP: GET, POST, DELETE e PUT.

As Semelhanças do gRPC VS REST

GRPC deve ser comparado com HTTP + RESTful porque gRPC abrange tanto o protocolo de transporte quanto a especificação de mensagens. Agora, vamos comparar gRPC e REST em vários aspectos: embora gRPC e REST não sejam a mesma coisa, existem algumas semelhanças entre eles. Vamos prosseguir.

• Arquitetura Cliente-Servidor: Tanto gRPC quanto REST seguem uma arquitetura cliente-servidor, onde os clientes enviam solicitações aos servidores, e os servidores processam essas solicitações e enviam de volta as respostas.
• Comunicação de Rede: Tanto gRPC quanto REST dependem de protocolos de comunicação de rede, como HTTP/1.1 ou HTTP/2, para facilitar a troca de dados entre clientes e servidores.
• Independência de Plataforma e Linguagem: Tanto gRPC quanto REST podem ser implementados em várias plataformas e linguagens de programação, permitindo a interoperabilidade entre diferentes sistemas.

As Diferenças de RPC VS REST

Estas são algumas das principais semelhanças e diferenças entre gRPC e REST. Se você quer saber as diferenças, vamos analisá-las:

Definição da Interface:

No gRPC, a interface de serviço é definida usando a Linguagem de Definição de Protocol Buffers (protobuf), que fornece um contrato rigoroso entre o cliente e o servidor. REST, por outro lado, não possui uma definição formal de interface, e o contrato é tipicamente definido por meio de documentação ou outros meios.

Flexibilidade de Comunicação: Protobuf e JSON

gRPC e REST usam formatos diferentes para enviar e receber respostas. REST usa JSON, que é um formato baseado em texto que é flexível, eficiente, neutro em relação à plataforma e independente de linguagem. gRPC, por outro lado, usa Protobuf, que é um formato binário que oferece uma entrega de mensagens mais rápida devido à serialização. Ambos os formatos são independentes de plataforma, mas JSON é mais amplamente utilizado em melhores práticas e tutoriais. Além disso, JSON suporta evolução dinâmica de esquema, enquanto Protobuf não.

gRPC e REST têm formatos diferentes para enviar e receber respostas.

REST usa o formato JSON para receber mensagens. Embora seja possível receber mensagens em outros formatos, como XML ou binário cru, o JSON tornou-se o padrão efetivo em melhores práticas e tutoriais devido à sua flexibilidade, eficiência, neutralidade em relação à plataforma e independência de linguagem.

gRPC usa o formato de mensagem Protobuf (Protocol Buffers) para enviar solicitações e receber respostas em um formato binário. Tanto JSON quanto Protobuf são independentes de plataforma, ou seja, podem ser desenvolvidos e usados sem estarem vinculados a uma plataforma específica.

Ao transmitir dados entre sistemas, o JSON tende a ser mais lento. Por outro lado, o Protobuf oferece uma entrega de mensagens mais rápida, uma vez que as mensagens são serializadas (codificadas) em um formato binário antes de serem enviadas pela rede. Serialização é o processo de empacotar os parâmetros e a função remota em uma mensagem binária.

Geração de Código:

gRPC utiliza ferramentas de geração de código que criam automaticamente stubs de código cliente e servidor com base na definição do serviço. Isso pode simplificar o desenvolvimento e garantir consistência entre diferentes linguagens de programação.

REST não possui um mecanismo de geração de código embutido e muitas vezes depende de bibliotecas ou frameworks para implementação de cliente e servidor.

Desempenho e Eficiência: HTTP/1.1 VS HTTP/2

REST usa HTTP/1.1 para comunicação, enviando solicitações e recebendo respostas. gRPC, por outro lado, utiliza HTTP/2, que é ainda mais rápido para comunicação entre processos.

HTTP/1.1 é mais lento em comparação com HTTP/2. HTTP/2 foi projetado para superar as limitações do HTTP/1.1, tornando o gRPC mais rápido em termos de resposta a solicitações em comparação com o REST.

REST é deficiente em termos de multiplexação. Ele carrega recursos um após o outro, onde um recurso deve esperar o carregamento do recurso anterior. gRPC, usando HTTP/2, aproveita conexões TCP para enviar múltiplos fluxos de dados que são divididos em mensagens codificadas em binário e numeradas, permitindo que o cliente saiba a qual fluxo pertence cada mensagem binária, garantindo que nenhum recurso seja bloqueado.

Assim, vemos que HTTP/1.1 é ineficiente para múltiplas solicitações.

Através do push do servidor e compressão de cabeçalho, gRPC com HTTP/2 supera o REST com HTTP/1.1 em termos de desempenho. O push do servidor permite que o HTTP/2 envie conteúdo do servidor para o cliente antes que seja solicitado, enquanto o HTTP/1.1 só pode fornecer conteúdo mediante solicitação. A compressão de cabeçalho, que requer HTTP/2, permite que mensagens desnecessárias sejam removidas dos cabeçalhos usando o método de compressão HPACK.

Padrões de Comunicação: Streaming vs Solicitação/Resposta:

No REST, só podemos realizar ações como fazer solicitações e receber respostas. Isso se deve ao protocolo HTTP/1.1 usado para comunicação, que é limitado em vários aspectos.

Por outro lado, como sabemos, gRPC usa HTTP/2 para comunicação. Com conexões TCP, o HTTP/2 suporta múltiplos fluxos de dados do servidor e a tradicional solicitação-resposta. Com gRPC, podemos realizar:

• Streaming de cliente: Isso envolve o cliente enviando um fluxo de dados para o servidor. O servidor se registra para receber fluxos de dados do cliente e responde com uma única mensagem.
• Streaming de servidor: O cliente envia uma solicitação singular ao servidor, e o servidor abre uma conexão de streaming e envia fluxos de dados ao cliente ao longo do tempo. O cliente registra um evento para escutar quando os fluxos chegam.
• Streaming bidirecional: Isso é de duas vias. Tanto o servidor quanto o cliente podem enviar e receber fluxos de dados um do outro.

Para que gRPC é usado?

gRPC é um framework amplamente utilizado para construir sistemas distribuídos eficientes e escaláveis. É frequentemente utilizado para desenvolver APIs (Interfaces de Programação de Aplicações) que facilitam a comunicação entre diferentes componentes de um sistema de software. Com gRPC, os desenvolvedores podem definir interfaces de serviço e usá-las para gerar código para clientes e servidores em várias linguagens de programação.

Para que REST é usado?

REST é amplamente utilizado para construir APIs escaláveis, de manutenção, e baseadas em padrões que permitem a comunicação entre diferentes sistemas pela internet. REST é comumente usado para construir serviços web, desenvolver APIs, integrar aplicações, construir aplicativos móveis, habilitar sistemas de Internet das Coisas (IoT) e expor serviços de computação em nuvem.

gRPC no Apidog

Apidog é uma ferramenta de gerenciamento de API que utiliza gRPC para comunicação fluida entre clientes e servidores. Ele oferece recursos para gerar código em várias linguagens de programação, projetar interfaces de serviço usando a linguagem de definição de interface (IDL) do gRPC, criar servidores simulados para teste, gerenciar casos de teste e gerar documentação automática da API. Com Apidog e gRPC, os desenvolvedores podem agilizar seu processo de desenvolvimento de API, melhorar a colaboração e entregar APIs de alta qualidade.

Colaboração de API gRPC no Apidog

Apidog pode renderizar documentos de interface gRPC que são mais adequados para leitura humana com base em arquivos .proto, facilitando a colaboração em interfaces dentro de uma equipe. Você pode clicar 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 o método de depuração da interface.

Para iniciar uma chamada unary, selecione o método "SayHello" e insira "grpcb.in:9000" no endereço da API. Em seguida, clique no botão "Gerar Automaticamente" para gerar o corpo da solicitação e clique em "Invocar" para ver a resposta.

No Apidog, você pode facilmente extrair o endereço da API para "Ambientes" para que outros membros da equipe ou outras interfaces no projeto possam iniciar solicitações de chamadas.

Streaming de Servidor

Como o ícone sugere, Streaming de Servidor significa enviar múltiplos dados de resposta em uma única solicitação. Por exemplo, assinando todos os dados de preço de transação de ações dentro de um minuto.

Streaming de Cliente

Neste modo, o cliente pode enviar continuamente múltiplas mensagens de solicitação ao servidor sem esperar por uma resposta imediata do servidor. Após iniciar a chamada, você pode continuar preenchendo as informações da solicitação na Mensagem e depois clicar no botão "Enviar". Após processar todas as solicitações, o servidor envia uma única mensagem de resposta ao cliente.

Streaming Bidirecional

Streaming Bidirecional permite que clientes e servidores estabeleçam uma comunicação bidirecional persistente e podem transmitir múltiplas mensagens ao mesmo tempo.

É comumente usado em jogos online e softwares de chamada de vídeo em tempo real, e é adequado para comunicação em tempo real e cenários de transmissão de grandes volumes de dados. Após iniciar a chamada, o cliente e o servidor manterão uma sessão entre eles e receberão respostas em tempo real após enviar diferentes conteúdos de solicitação.