【3分で流し読み】gRPCってなに?RPCやRESTと何が違う?

こんばんは。今日は、最近よく耳にして気になっていたgRPCという技術について調べてみたので、分かったことをここにまとめました。

それではまいります。

gRPCとは

https://grpc.io/
  • Googleが作ったRemote Procedure Calls(後述)の新しいオープンソースフレームワーク
  • 2015年2月に発表され、初版は2016年8月に公開
  • 公式サイトやドキュメントはこちら
  • 後述のRPCと同様、クライアントの中のRPCスタブがサーバと要求のやりとりをする
  • 特徴は以下。
    • 通信ではHTTP/2を利用するため、従来のRPCよりも高速
    • データのエンコーディングに、Protoco Bufferという、これまたGoogleが開発した技術を利用している(シンプルさとパフォーマンスを追求するために構造化データをシリアライズして扱う)
    • Go、C++、Java、Python、C#、Ruby、Node、PHPなど多くの言語でサポートされているので、異なる言語のアプリケーション間でも利用できる
https://grpc.io/

トレンドは、2020年頃に一度謎の落ち着きを見せていますが、右肩上がりであることには変わらなさそうです。

参考文献:

https://ja.wikipedia.org/wiki/GRPC

https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/architecture/cloud-native/grpc#what-is-grpc

そもそもRPCってなんだ

  • あるコンピュータから、ネットワーク上の別のコンピュータ上で動作するプログラムと通信を行うための規約(プロトコル)
  • 1970年代に登場したソフトウェアアーキテクチャ
  • クライアント・サーバのシステムや分散システムなどで用いられている
  • クライアントは、サーバ側のコードを直接実行するわけではなく、ローカルスタブプロシージャを呼び出す(下図1)
  • スタブが要求をサーバに投げる(いろいろ説明をはぶいた)
  • サーバではサーバスタブが要求を受け取り、そしてサーバ側のコードを実行する
https://docs.microsoft.com/ja-jp/windows/win32/rpc/how-rpc-works

参考:

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%A0%E9%9A%94%E6%89%8B%E7%B6%9A%E3%81%8D%E5%91%BC%E5%87%BA%E3%81%97

https://docs.microsoft.com/ja-jp/windows/win32/rpc/how-rpc-works

REST APIと何が違う?

システムのコンポーネント間通信といえば、REST APIによる呼び出しも思いつきますが、gRPC/RPCとREST APIは根本的に何が違うのでしょうか?また、どちらを採用すべきなのでしょうか。

こちらが分かりやすかったです。

https://www.integrate.io/jp/blog/grpc-vs-rest-how-does-grpc-compare-with-traditional-rest-apis-ja/

RESTと比較したgRPCの違い(引用)

  • JSONの代わりにProtobufを使用
  • HTTP 1.1ではなく、HTTP 2で構築
  • Swaggerのようなサードパーティツールを使用する代わりに、生来のコード生成
  • 7~10倍の速さのメッセージ送信
  • RESTより遅い実装 

特に通信速度の差は非常に魅力的ですね。これは上でも取り上げた、HTTP/2による通信と、Protocol Bufferの利用によるものと考えられるそうです。一方で、実装はRESTと比べると時間がかかる(記事では、REST実装に10分かかる処理が、gRPCだと45分かかる、という例が紹介されています)点はデメリットといえそうです。

RESTよりもgRPCを使うべきシナリオは、以下のようにまとめられています。

  • マイクロサービスのコンポーネント間通信(通信速度が非常に重要となるため)
  • 多言語システム(gRPCは豊富な言語サポートがあるため)
  • リアルタイムのストリーミング(今回触れていないですがgRPCを使うと双方向ストリーミングができるため)
  • 低電力低帯域ネットワーク(RESTが用いるJSONと比べても、Protocol Bufferメッセージはより軽量で、高速な通信ができるため)

JSONとProtocol Bufferのパフォーマンス比較は以下の記事にもわかりやすくまとまっていたので、リンクを貼っておきます。

以上、gRPCについて調べたことのまとめでした。時間があれば今度実装もしてみたい。

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おしまい

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Yuu113
初めまして。ゆうたろうと申します。 兵庫県出身、東京でシステムエンジニアをしております。現在は主にデータ分析、機械学習を活用してビジネスモデリングに取り組んでいます。 日々学んだことや経験したことを整理していきたいと思い、ブログを始めました。旅行、カメラ、IT技術、江戸文化が大好きですので、これらについても記事にしていきたいと思っています。