gRPC là gì? Tại sao bạn nên sử dụng gRPC?

Giao tiếp hiệu quả nằm ở cốt lõi của sự phát triển phần mềm hiện đại. Tốc độ, khả năng mở rộng và độ tin cậy rất quan trọng trong các hệ thống nối mạng, vì vậy bạn sẽ cần các giải pháp mạnh mẽ để quản lý giao tiếp giữa các thành phần.

gRPC là một framework tiên tiến đầy hứa hẹn đang cách mạng hóa giao tiếp giữa các ứng dụng. Các giao thức giao tiếp truyền thống thường gặp khó khăn trong việc đáp ứng nhu cầu của kiến trúc hiện đại. Đó là lúc gRPC bước vào với một giải pháp mạnh mẽ và hiệu quả.

gRPC là gì?

gRPC (Google Remote Procedure Call) triển khai RPC (Remote Procedure Call). RPC cho phép một chương trình gọi một quy trình (procedure) trên hệ thống khác, như thể đó là một lệnh gọi hàm cục bộ. RPC cho phép giao tiếp giữa các tiến trình (IPC) trên mạng.

RPC truyền thống có nhiều ràng buộc bao gồm nhu cầu về khả năng tương tác với nhiều ngôn ngữ. RPC truyền thống yêu cầu tuần tự hóa dữ liệu và có thể bị kém hiệu quả khi truyền.

Google đã xây dựng gRPC nhằm tìm kiếm một framework RPC hiện đại vượt qua các giới hạn của việc triển khai RPC truyền thống. gRPC chạy trên giao thức HTTP/2, giao thức này có những cải tiến đáng kể về hiệu suất so với giao thức tiền nhiệm HTTP/1.

gRPC là một framework RPC hiệu suất cao, mã nguồn mở. Nó cung cấp một cách đơn giản và hiệu quả để kết nối các service trong một hệ thống phân tán. gRPC cho phép bạn xác định các service và phương pháp của chúng bằng Protocol Buffers.

Bạn có thể tạo code client và server bằng nhiều ngôn ngữ lập trình với gRPC. Điều này cho phép khả năng tương tác liền mạch trên các nền tảng khác nhau.

Mục đích chính của gRPC là cho phép giao tiếp hiệu quả và đáng tin cậy giữa các service. gRPC thực hiện điều này bất kể ngôn ngữ hoặc vị trí triển khai của chúng.

Cách gRPC hoạt động

Protocol Buffers xác định serice

Về cốt lõi, gRPC dựa trên khái niệm service được xác định bằng ngôn ngữ Protocol Buffers. Service xác định các phương thức mà client có thể gọi từ xa và cung cấp cấu trúc để trao đổi dữ liệu.

Về định nghĩa service, gRPC sử dụng công cụ tạo code để tạo các stub client và server bằng ngôn ngữ lập trình bạn chọn. Điều này giúp dễ dàng tích hợp gRPC vào các cơ sở code hiện có.

gRPC dựa vào giao tiếp client-server trên mô hình phản hồi yêu cầu. Khi một client gọi một phương thức từ xa, nó sẽ tạo ra một stub - đại diện cục bộ của service từ xa.

Stub cung cấp một phương thức có cùng đặc điểm với phương thức từ xa. Client có thể gọi phương thức này như thể nó là một hàm cục bộ. Stub tuần tự hóa các tham số phương thức thành định dạng nhị phân bằng cách sử dụng Protocol Buffers. Stub cũng gửi các tham số phương thức tới server qua kết nối HTTP/2.

Mặt khác, server gRPC lắng nghe các yêu cầu đến trên một cổng cụ thể. Khi một yêu cầu đến, stub của server sẽ nhận được yêu cầu được tuần tự hóa và giải tuần tự hóa nó thành dạng ban đầu. Stub cũng gọi phương thức tương ứng trên server, truyền cho nó các tham số được giải tuần tự hóa.

Server thực hiện tính toán cần thiết và trả về phản hồi được tuần tự hóa, sử dụng Protocol Buffers, cho client.

HTTP/2 giúp gRPC hiệu quả hơn

Một trong những lợi thế quan trọng của gRPC là việc sử dụng giao thức HTTP/2 làm phương tiện vận chuyển cơ bản.

HTTP/2 cung cấp các tính năng như Multiplexing, Server Push và nén header. Điều này cho phép giao tiếp hiệu quả và đồng thời giữa client và server. Multiplexing cho phép nhiều yêu cầu và phản hồi gRPC qua một kết nối HTTP/2. Điều này làm giảm độ trễ và cải thiện thông lượng.

Server Push cho phép server gửi dữ liệu đến client mà không cần chờ yêu cầu. Điều này cho phép cập nhật theo thời gian thực và các tình huống phát trực tuyến. Nén header làm giảm hao hụt truyền siêu dữ liệu. Nén header với mỗi yêu cầu nâng cao hiệu suất.

gRPC bảo vệ chống lại sự thất bại

gRPC hỗ trợ xác nhận message, xử lý lỗi và Deadline Propagation. Những điều này đảm bảo độ tin cậy và khả năng chịu lỗi. Khi client gửi yêu cầu đến server, nó sẽ chờ xác nhận để đảm bảo nhận được yêu cầu.

Nếu có sự cố giao tiếp, cơ chế báo cáo lỗi của gRPC sẽ cho phép bạn xử lý. Điều này cho phép client và server khôi phục hoặc thực hiện hành động thích hợp. gRPC cũng bao gồm chức năng Deadline Propagation cho phép client chỉ định khoảng thời gian tối đa cho một yêu cầu. Điều này đảm bảo rằng các yêu cầu thực hiện trong một khung thời gian cụ thể.

Tại sao bạn nên sử dụng gRPC?

gRPC là một công nghệ mới đang trở nên phổ biến nhờ các tính năng và khả năng tiên tiến của nó.

gRPC cung cấp giải pháp mạnh mẽ cho kiến trúc client-server như API và microservice. gRPC sẽ cách mạng hóa cách bạn thiết kế và xây dựng các ứng dụng phân tán. Nó tận dụng tốc độ và hiệu quả của các giao thức như HTTP/2 và tuần tự hóa nhị phân từ Protocol Buffers.

gRPC là đa nền tảng

gRPC cung cấp các triển khai dành riêng cho những ngôn ngữ lập trình riêng lẻ. Những triển khai này cung cấp các idiomatic interface và tạo code cho ngôn ngữ đích.

Hiện tại, gRPC hỗ trợ nhiều loại ngôn ngữ, bao gồm Java, C++, Python, Go, Ruby và JavaScript. Sự hỗ trợ rộng rãi này cho phép bạn làm việc với các ngôn ngữ lập trình ưa thích của mình.

gRPC khuyến khích phát triển đa nền tảng bằng cách cho phép bạn xây dựng ứng dụng cho nhiều nền tảng. Nó cung cấp các công cụ và thư viện để giao tiếp đa nền tảng hiệu quả bất kể nền tảng là gì.

Điều này đảm bảo rằng các ứng dụng của bạn có thể giao tiếp bất kể nền tảng hoặc thiết bị. Trải nghiệm người dùng tăng phạm vi tiếp cận phần mềm của bạn

gRPC thúc đẩy hiệu suất và khả năng mở rộng

gRPC tự hào có các đặc điểm về hiệu suất và khả năng mở rộng vượt trội. Nó vượt trội so với các hệ thống RPC truyền thống về độ trễ và thông lượng.

Hơn nữa, gRPC kết hợp hỗ trợ tích hợp để cân bằng tải và khả năng mở rộng. gRPC cho phép các ứng dụng phân phối khối lượng công việc trên nhiều phiên bản service. Nó tận dụng các tính năng như cân bằng tải phía client và theo dõi phân tán cho những tính năng này.

Khả năng mở rộng vốn có này đảm bảo rằng các ứng dụng của bạn có thể xử lý lưu lượng truy cập gia tăng và thích ứng với những nhu cầu thay đổi mà không làm giảm hiệu suất hoặc độ tin cậy. Với gRPC, bạn có thể tự tin xây dựng các hệ thống mở rộng quy mô một cách dễ dàng, đáp ứng nhu cầu cho cơ sở người dùng ngày càng tăng của mình.