gRPC는 Google에서 오픈소스로 제공하는 원격 프로시저 호출을 위한 바이너리 프로토콜입니다. 성능과 단순성으로 인해 주목을 받은 REST의 대안입니다. gRPC는 HTTP/2를 통한 전이중 연결을 제공합니다. 현재로서는 브라우저에서 사용하려면 어댑터가 필요하며 백엔드 서비스에서는 여전히 가장 많이 사용됩니다. gRPC는 특히 강력한 API 계약과 메서드 추상화가 복잡성을 완화하는 데 도움이 되는 마이크로서비스에 널리 사용됩니다. gRPC는 일반적인 REST 스택보다 더 많은 사전 작업을 요구하지만 보다 구조화된 접근 방식의 이점을 누리는 대규모 프로젝트 및 조직에 매력적일 수 있습니다.
gRPC 소개
gRPC는 REST의 실행 가능한 대안이며 원격 프로시저 호출의 최첨단 기술을 나타냅니다. 모든 주요 백엔드 언어 및 플랫폼으로 서버 및 클라이언트용 키트를 제공하는 다중 언어입니다. 브라우저에서 사용할 수 있는 gRPC-web 프로젝트도 있습니다.
이 기사에서는 코드를 자세히 살펴보고 Node.js 서비스와 통신하는 Node.js 클라이언트를 구축하겠습니다. 이를 통해 우리는 커뮤니케이션 채널의 양면을 살펴볼 수 있습니다. gRPC는 HTTP/2에서 실행되며 요청/응답, 클라이언트 스트리밍, 서버 스트리밍, 전체 스트리밍 이중 등 여러 가지 차단 및 스트리밍 요청 조합을 지원하는 바이너리 프로토콜을 사용합니다. 간단한 예에서는 요청/응답 상호 작용(gRPC가 스트리밍과 비교하여 “단항” 상호 작용이라고 부르는 것)을 고수하겠습니다.
노드 서비스 API 정의 만들기
gRPC는 일반 텍스트로 서비스 정의를 생성한 다음 이를 “스텁”으로 컴파일하는 방식으로 작동합니다. 스텁은 애플리케이션이 가져오고 서버와 클라이언트를 정의하는 데 사용하는 코드 라이브러리입니다. 기본적으로 텍스트 정의를 사용하면 엔드포인트와 해당 통신을 쉽게 설명할 수 있습니다. 사람이 읽을 수 있는 형식으로 애플리케이션 내에서 엔드포인트와 상호 작용하는 데 사용하는 코드 라이브러리로 컴파일합니다. 스텁은 모든 실제 I/O 작업을 수행하고 코드는 API 정의에 액세스하고 비즈니스 로직을 추가합니다. 저것.
이 전반적인 흐름은 다른 RPC 프레임워크와 유사합니다. 학습 목적으로 알아야 할 중요한 점은 서비스 정의가 모든 클라이언트와 서비스 간의 연결 지점이라는 것입니다. 정의는 API 표면이며 코드 내 서버와 클라이언트는 컴파일된 버전에서 실행됩니다.
이론적으로 서비스 정의를 유지 관리하고 코드 변경과 함께 마이그레이션하는 추가 단계를 수행하면 오버헤드가 추가됩니다. 이는 실제로도 마찬가지입니다. 그러나 정의를 빌드 프로세스에 통합하고 IDE에서 지원하면 프로세스가 덜 번거로워집니다.
목록 1에 표시된 대로 노드 기반 숫자 제곱 서비스에 대한 API 정의를 작성하는 것부터 시작해 보겠습니다.
목록 1. Node 서비스에 대한 API 정의
syntax = "proto3";
package myservice;
// Define the service
service NumberSquarer {
// Unary RPC method for squaring a number
rpc SquareNumber(Number) returns (Number) {}
}
// Define the message types
message Number {
int32 value = 1;
}
목록 1은 사용할 프로토콜 버퍼 프로토콜의 버전을 gRPC에 알려주는 것으로 시작됩니다. 현재 최신 버전은 proto3. 그 다음에는 다음과 같은 패키지를 정의합니다. myservice.
그런 다음 두 개의 블록이 있습니다. 하나는 서비스이고 다른 하나는 데이터 구조입니다. 서비스 이름은 NumberSquarer 여기에는 단일 원격 프로시저가 있습니다. SquareNumber이는 Number 유형. 해당 유형은 목록 1에 정의되어 있습니다. SquareNumber 또한 Number 반환 유형으로.
노드 프로젝트 설정
새 Node 프로젝트를 시작하려면 필요한 종속성을 포함하는 목록 2에 표시된 단계를 사용할 수 있습니다. (Node/NPM이 설치되어 있어야 합니다.)
목록 2. 새 gRPC 노드 프로젝트 시작
$ cd iw-grpc
$ npm init -y
$ npm install @grpc/proto-loader async google-protobuf @grpc/grpc-js
정의를 사용하여 서버 생성
Java와 같은 일부 플랫폼에서는 빌드 프로세스에 컴파일 단계가 필요하지만 JavaScript에서는 런타임에 컴파일할 수 있습니다. 에서 /iw-grpc 디렉토리를 생성하고 service.proto 이전에 목록 1에 표시된 내용이 포함된 파일입니다.
그런 다음 목록 3에 표시된 대로 해당 정의를 사용하여 제곱 끝점을 노출하는 노드 서버를 시작합니다.
목록 3. 노드 gRPC 서버
const grpc = require('@grpc/grpc-js');
const protoLoader = require('@grpc/proto-loader');
// Load the protobuf definition dynamically
const packageDefinition = protoLoader.loadSync('service.proto');
const { myservice } = grpc.loadPackageDefinition(packageDefinition);
// Implement the NumberSquarer service
const server = new grpc.Server();
function squareNumber(call, callback) {
const number = call.request.value;
const squaredValue = number * number;
callback(null, { value: squaredValue });
}
server.addService(myservice.NumberSquarer.service, {
SquareNumber: squareNumber,
});
// Start the gRPC server
const port = 50051;
server.bindAsync(`0.0.0.0:${port}`, grpc.ServerCredentials.createInsecure(), (err, port) => {
if (err) {
console.error(`Failed to bind gRPC server: ${err}`);
return;
}
console.log(`gRPC server is listening on port ${port}`);
server.start();
});
목록 3의 세 가지 주요 청크(가져오기 이후)는 서비스 정의 로드, 엔드포인트 로직 구현 및 서버 시작입니다. 패키지 내부에 서비스를 정의했으므로 먼저 패키지를 로드한 다음 패키지에서 서비스를 가져옵니다.
const { myservice } = grpc.loadPackageDefinition(packageDefinition);
그런 다음 새 gRPC 서버를 만들고, 제곱 방법을 정의하고, 서버 개체를 사용하여 새 방법을 SquareNumber 끝점.
마지막으로 포트 50051에서 수신 대기하는 서버를 시작합니다. createInsecure 이는 HTTPS 대신 HTTP를 사용한다는 의미입니다.
이제 다음을 입력하여 이 서버를 시작할 수 있습니다. $ node server.js.
노드 클라이언트
노드 서버가 실행되면 동일한 서비스 정의를 사용하여 목록 4에 표시된 클라이언트를 빌드할 수 있습니다.
목록 4. 노드 클라이언트
const grpc = require('@grpc/grpc-js');
const protoLoader = require('@grpc/proto-loader');
// Load the protobuf definition dynamically
const packageDefinition = protoLoader.loadSync('service.proto');
const { myservice } = grpc.loadPackageDefinition(packageDefinition);
// Create a gRPC client
const client = new myservice.NumberSquarer('localhost:50051', grpc.credentials.createInsecure());
// Read the number from the command line argument
const number = parseInt(process.argv[2]);
// Create the request message
const request = { value: number };
// Make the gRPC unary RPC call
client.SquareNumber(request, (err, response) => {
if (err) {
console.error(`Error: ${err.message}`);
return;
}
console.log(`Squared number: ${response.value}`);
});클라이언트는 단일 숫자에 대한 명령줄 인수를 허용합니다(process.argv[2]) 서버를 사용하여 사각형을 출력합니다. 서비스 정의를 로드하는 과정은 서버와 동일합니다. 서버를 생성하는 대신 다음을 사용하여 실행 중인 서버를 참조하는 클라이언트 서비스를 생성합니다.
const client = new myservice.NumberSquarer('localhost:50051', grpc.credentials.createInsecure());.
원격 프로시저 호출은 간단하며 클라이언트 개체에서 비동기 메서드를 호출하는 것처럼 보입니다. RPC는 요청 및 응답 콜백 핸들러라는 두 가지 인수를 허용합니다.
클라이언트를 실행하려면 다음을 입력하십시오. $ node client.js 7 다음과 같은 응답을 받았습니다.
Squared number: 49. (Make sure the server is running!)
이 예제의 코드는 여기에서 찾을 수 있습니다.
기타 플랫폼
다른 플랫폼에서는 서비스 컴파일을 빌드 프로세스의 일부로 포함시킨 다음 컴파일된 인터페이스를 사용하여 엔드포인트 구현을 작성합니다. 이것이 어떻게 작동하는지 살펴보는 좋은 방법은 GitHub의 gRPC 저장소에서 예제를 복제하는 것입니다.
예를 들어 Java 예제 중 하나를 사용할 수 있습니다. 여기에서 지원되는 모든 플랫폼에 대한 유사한 예제와 빠른 시작을 찾을 수 있습니다. 브라우저에서 gRPC에 관심이 있다면 grpc-web 프로젝트를 확인하세요. gRPC용 Android 프로젝트를 확인해 볼 수도 있습니다.
목록 5에서는 gRPC 컴파일 단계를 Java용 Gradle 빌드에 통합하는 방법을 보여줍니다.
목록 5. Java Gradle gRPC 빌드 샘플
protobuf {
protoc { artifact = "com.google.protobuf:protoc:${protocVersion}" }
plugins { grpc { artifact = "io.grpc:protoc-gen-grpc-java:${grpcVersion}" } }
generateProtoTasks {
all()*.plugins { grpc {} }
}
}
기본적으로 generateProtoTasks 빌드를 대상으로 합니다.
결론
이 기사에서는 gRPC 사용에 대한 맛보기를 제공합니다. 유비쿼터스 REST 공식과 다르지만 정신적인 기어를 바꾸는 것은 그리 어렵지 않습니다. 가장 큰 변화는 추가 컴파일 단계를 고려해야 한다는 것입니다. Node의 경우에서 보았듯이 컴파일을 추가하는 것은 상당히 쉽습니다.
REST가 개발자에게 매우 일반적이고 친숙할 때 gRPC로 마이그레이션할 가치가 있는지 묻는 것이 타당합니다. 그 대답은 gRPC가 많은 서비스가 많은 볼륨과 상호 작용하는 고강도 마이크로서비스 환경에서 사용될 때 그 가치를 보여준다는 것입니다. 이 경우 대규모 조직은 명시적인 RPC 계약이 제공하는 추가적인 유연성의 이점을 누릴 수 있으며 바이너리 데이터 프로토콜은 전체 마이크로서비스 아키텍처에 걸쳐 확대된 성능 이점을 얻을 수 있습니다.
gRPC가 빠르게 움직이는 스타트업 등에 적합하지 않다는 말은 아닙니다. 단지 추가 구성을 채택할 의향이 있는지, 성능 이점이 필요하다고 확신하는지, 개발자를 찾고 교육하는 데 필요한 추가 작업을 이해하고 싶은지 확인하기만 하면 됩니다.
물론 gRPC 접근 방식이 정말 마음에 들 수도 있습니다. 이는 오늘 gRPC 실험을 시작하는 또 다른 완벽하게 합법적인 이유입니다.
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