Nếu bạn là một nhà phát triển làm việc với các API, bạn có thể đã nghe về gRPC, một framework hiện đại, hiệu suất cao để xây dựng và tiêu thụ dịch vụ. Nhưng gRPC là gì, và nó so sánh như thế nào với phương pháp truyền thống dựa trên HTTP? Trong bài viết blog này, tôi sẽ giải thích sự khác biệt giữa gRPC và HTTP, và lý do bạn nên xem xét việc sử dụng gRPC cho dự án API tiếp theo của mình.
gRPC là gì?
gRPC là một framework mã nguồn mở cho phép giao tiếp hiệu quả, đáng tin cậy và có thể mở rộng giữa các dịch vụ. Nó dựa trên mô hình gọi thủ tục từ xa (RPC), có nghĩa là bạn có thể định nghĩa các hoạt động và cấu trúc dữ liệu của dịch vụ trong một cách không phụ thuộc vào ngôn ngữ và nền tảng, và sau đó tạo ra mã cho cả máy chủ và máy khách bằng ngôn ngữ lập trình bạn ưa thích. gRPC sử dụng HTTP/2 làm giao thức vận chuyển cơ bản, điều này mang lại nhiều lợi ích hơn HTTP/1.1, chẳng hạn như multiplexing, đóng khung nhị phân, nén tiêu đề và đẩy từ máy chủ. gRPC cũng sử dụng Protocol Buffers, một định dạng nhị phân gọn nhẹ và nhanh chóng để tuần tự hóa dữ liệu, giúp giảm bớt độ quá tải mạng và cải thiện hiệu suất của dịch vụ của bạn.
HTTP là gì?
HTTP, hay Giao thức Truyền tải Siêu văn bản, là giao thức được sử dụng phổ biến nhất để truyền tải dữ liệu qua web. Nó dựa trên mô hình Chuyển đổi Trạng thái Đại diện (REST), có nghĩa là bạn có thể công khai các tài nguyên của dịch vụ dưới dạng URL, và sử dụng các phương thức HTTP khác nhau (như GET, POST, PUT và DELETE) để thao tác với chúng. HTTP sử dụng định dạng văn bản có thể đọc được bởi con người để gửi và nhận dữ liệu, chẳng hạn như JSON hoặc XML, điều này giúp dễ dàng gỡ lỗi và hiểu. HTTP/1.1 là phiên bản phổ biến nhất của HTTP, nhưng nó có một số hạn chế, chẳng hạn như cần có nhiều kết nối TCP, độ quá tải của các tiêu đề văn bản, và thiếu hỗ trợ cho truyền phát và giao tiếp hai chiều.
Tại sao gRPC tốt hơn HTTP
Có nhiều lý do tại sao gRPC là sự lựa chọn tốt hơn so với HTTP để xây dựng và tiêu thụ các API. Dưới đây là một số lợi thế chính của gRPC so với HTTP:
Hiệu suất
gRPC nhanh hơn và hiệu quả hơn so với HTTP về thời gian yêu cầu-phản hồi và tiêu thụ tài nguyên. Điều này là do gRPC sử dụng HTTP/2, cho phép nhiều yêu cầu và phản hồi được gửi qua một kết nối TCP duy nhất, loại bỏ độ trễ và độ quá tải của việc mở và đóng kết nối. gRPC cũng sử dụng Protocol Buffers, mà nhỏ hơn và nhanh hơn để tuần tự hóa và giải tuần tự hơn JSON hoặc XML, giảm bớt băng thông mạng và sử dụng CPU. gRPC cũng hỗ trợ nén, điều này càng giảm kích thước dữ liệu và cải thiện tốc độ của dịch vụ của bạn.
Độ tin cậy
gRPC đáng tin cậy hơn HTTP về mặt xử lý lỗi và khả năng chịu lỗi. Điều này là vì gRPC có các tính năng tích hợp để phát hiện và phục hồi từ các lỗi, chẳng hạn như timeout, thử lại, cân bằng tải và kiểm tra sức khỏe. gRPC cũng hỗ trợ truyền phát, cho phép bạn gửi và nhận dữ liệu theo từng phần, thay vì như một thông điệp duy nhất, giúp dễ dàng xử lý dữ liệu lớn hoặc phức tạp và tránh thời gian chờ hoặc vấn đề bộ nhớ. gRPC cũng hỗ trợ giao tiếp hai chiều, cho phép bạn gửi và nhận dữ liệu cùng một lúc, và thực hiện thông báo đẩy hoặc cập nhật thời gian thực.
Tính linh hoạt
gRPC linh hoạt hơn HTTP về khả năng tương thích và mở rộng. Điều này là vì gRPC không phụ thuộc vào ngôn ngữ và nền tảng, có nghĩa là bạn có thể sử dụng bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào và bất kỳ hệ điều hành nào để xây dựng và tiêu thụ dịch vụ của mình, và dễ dàng tích hợp với các hệ thống hiện có hoặc mới. gRPC cũng hỗ trợ siêu dữ liệu tùy chỉnh, cho phép bạn gắn thêm thông tin cho các yêu cầu và phản hồi của mình, chẳng hạn như token xác thực, ID theo dõi, hoặc sở thích của người dùng. gRPC cũng hỗ trợ các interceptor, cho phép bạn sửa đổi hoặc nâng cao hành vi của dịch vụ của mình, chẳng hạn như ghi lại, giám sát, hoặc xác thực.
Bảng so sánh giữa gRPC và HTTP
| Tính năng | gRPC | HTTP |
|---|---|---|
| Giao thức | gRPC sử dụng HTTP/2 làm giao thức nền tảng | HTTP sử dụng HTTP/1.1 hoặc HTTP/2 |
| Tuần tự hóa Dữ liệu | Sử dụng Protocol Buffers (protobuf) theo mặc định, là một định dạng tuần tự hóa nhị phân. Hỗ trợ các định dạng khác như JSON | Thường sử dụng JSON, XML, hoặc các định dạng dựa trên văn bản khác |
| Hiệu suất | Thường nhanh hơn nhờ định dạng nhị phân và multiplexing | Chậm hơn so với gRPC do định dạng dựa trên văn bản và thiếu tính năng multiplexing |
| Truyền phát | Hỗ trợ cả truyền phát đơn (yêu cầu-phản hồi) và truyền phát hai chiều | Hỗ trợ truyền phát nhưng thường không hiệu quả như gRPC |
| Xử lý Lỗi | Sử dụng mã trạng thái gRPC cho lỗi, chi tiết và có cấu trúc hơn | Sử dụng mã trạng thái HTTP, kém chi tiết hơn |
| Bảo mật | Hỗ trợ tích hợp cho Bảo mật Giao thức Truyền tải (TLS) | Cần cấu hình thêm cho bảo mật |
| Hỗ trợ Ngôn ngữ | Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ thông qua mã máy khách và máy chủ tự động sinh ra | Được hỗ trợ rộng rãi trong hầu hết các ngôn ngữ lập trình |
| Công cụ | Cung cấp một bộ công cụ phong phú cho việc gỡ lỗi và giám sát | Công cụ hạn chế hơn so với gRPC |
| Trường hợp Sử dụng | Tốt nhất cho kiến trúc microservices và giao tiếp giữa các dịch vụ | Phù hợp cho các ứng dụng web và API |
| Thực thi | Ngày càng được áp dụng, đặc biệt trong kiến trúc microservices | Được áp dụng rộng rãi và đã được thiết lập |
Cách bắt đầu với gRPC
Nếu bạn quan tâm đến việc sử dụng gRPC cho dự án API tiếp theo của mình, bạn có thể bắt đầu bằng cách làm theo các bước sau:
- Cài đặt các công cụ và thư viện gRPC cho ngôn ngữ lập trình bạn chọn. Bạn có thể tìm tài liệu chính thức và hướng dẫn cho mỗi ngôn ngữ trên trang web gRPC.
- Xác định dịch vụ và cấu trúc dữ liệu của bạn bằng cách sử dụng cú pháp Protocol Buffers trong một tệp .proto. Bạn có thể tìm tài liệu tham khảo và ví dụ cho cú pháp Protocol Buffers trên trang web Protocol Buffers.
- Tạo mã máy chủ và máy khách từ tệp .proto bằng cách sử dụng các công cụ gRPC. Bạn có thể tùy chỉnh các tùy chọn và plugin tạo mã theo nhu cầu và sở thích của bạn.
- Triển khai logic máy chủ và logic máy khách sử dụng mã được tạo và thư viện gRPC. Bạn có thể sử dụng các API và tính năng gRPC để tạo, gửi và nhận yêu cầu và phản hồi, cũng như xử lý lỗi và sự cố.
- Chạy và kiểm tra dịch vụ và máy khách của bạn bằng cách sử dụng các công cụ và thư viện gRPC. Bạn có thể sử dụng các công cụ dòng lệnh của gRPC, chẳng hạn như grpcurl hoặc grpc_cli, để tương tác với dịch vụ của bạn, hoặc sử dụng các framework thử nghiệm gRPC, chẳng hạn như grpc-java-testing hoặc grpc-go-testing, để viết và chạy các bài kiểm tra đơn vị và kiểm tra tích hợp.
Cách sử dụng gRPC với apidog?
Apidog là một công cụ giúp bạn thiết kế, tài liệu hóa và kiểm tra các API của mình. Bạn có thể sử dụng apidog để tạo tài liệu tương tác cho các API gRPC của mình và chia sẻ với nhóm hoặc khách hàng của bạn. Bạn cũng có thể sử dụng apidog để tạo các máy chủ và máy khách giả cho các API gRPC của mình và thử nghiệm chúng trong nhiều kịch bản khác nhau.
Truyền phát máy chủ
Truyền phát máy chủ, như tên gọi gợi ý, liên quan đến việc gửi nhiều dữ liệu phản hồi trong một yêu cầu duy nhất. Ví dụ, nó có thể liên quan đến việc đăng ký mọi dữ liệu giá giao dịch của cổ phiếu trong khoảng thời gian một phút.
Truyền phát máy khách
Trong chế độ này, máy khách có thể liên tục gửi nhiều thông điệp yêu cầu đến máy chủ mà không cần chờ phản hồi ngay lập tức. Sau khi xử lý tất cả các yêu cầu, máy chủ sẽ gửi một thông điệp phản hồi duy nhất trở lại máy khách. Cách tiếp cận này rất thích hợp để truyền tải hiệu quả một lượng lớn dữ liệu theo cách truyền phát, giúp giảm độ trễ và tối ưu hóa việc trao đổi dữ liệu.
Truyền phát hai chiều
Truyền phát hai chiều cho phép máy khách và máy chủ thiết lập giao tiếp hai chiều liên tục và truyền tải nhiều thông điệp song song. Nó thường được sử dụng trong các trò chơi trực tuyến và phần mềm gọi video thời gian thực, và rất phù hợp cho các kịch bản giao tiếp thời gian thực và truyền tải dữ liệu quy mô lớn. Sau khi khởi tạo cuộc gọi, máy khách và máy chủ duy trì một phiên giữa chúng và nhận phản hồi thời gian thực sau khi gửi các nội dung yêu cầu khác nhau.
Hợp tác trong các API gRPC
Apidog có thể tạo tài liệu giao diện gRPC dễ đọc từ các tệp .proto, tạo điều kiện cho sự hợp tác của đội ngũ về giao diện. Nhấp vào nút menu ở bên phải giao diện để có được liên kết hợp tác và chia sẻ với các thành viên trong nhóm khác để đồng bộ hóa phương pháp gỡ lỗi giao diện.
Đi tới tab thử nghiệm và tạo các trường hợp và kịch bản thử nghiệm cho API gRPC của bạn. Bạn có thể sử dụng máy chủ và máy khách giả hoặc máy chủ và máy khách thực để thử nghiệm API của bạn. Bạn cũng có thể sử dụng các khẳng định, biến, hook, v.v. để nâng cao các bài kiểm tra của bạn. Bạn có thể chạy các bài kiểm tra của mình và xem kết quả cũng như báo cáo trong bảng thử nghiệm.
Kết luận
gRPC là một framework hiện đại, hiệu suất cao để xây dựng và tiêu thụ dịch vụ. Nó mang lại nhiều lợi ích hơn so với HTTP, chẳng hạn như hiệu suất, độ tin cậy và tính linh hoạt. Nếu bạn đang tìm kiếm một cách nhanh chóng, đáng tin cậy và linh hoạt để tạo ra và tiêu thụ các API, bạn nên xem xét việc sử dụng gRPC cho dự án tiếp theo của mình. Bạn có thể tìm hiểu thêm về gRPC và cách sử dụng nó trên trang web gRPC hoặc trên trang web Apidog, nơi bạn có thể tìm thấy nhiều bài viết, hướng dẫn và tài nguyên về gRPC và các công nghệ API khác.