مقایسه بین gRPC، REST و WebSocket نیازمند درک دقیق کاربرد، ساختار، و شیوه‌های ارتباطی هر کدام است. این سه رویکرد برای ارتباط بین کلاینت و سرور در سیستم‌های تحت شبکه استفاده می‌شوند اما تفاوت‌های بنیادینی در طراحی، عملکرد، و هدف دارند. در جدول زیر، تفاوت‌ها در محورهای کلیدی بررسی شده‌اند:
| ویژگی | REST | gRPC | WebSocket |
|---|---|---|---|
| مدل ارتباطی | Request/Response | Request/Response + Streaming | Full-duplex (دوطرفه و دائمی) |
| پروتکل پایه | HTTP/1.1 | HTTP/2 | TCP (معمولاً با آپگرید از HTTP/1.1) |
| فرمت داده‌ها | JSON | Protocol Buffers (باینری) | آزاد (JSON، باینری، متن و غیره) |
| خوانایی برای انسان | بالا | کم (باینری) | بالا یا متوسط (بسته به فرمت) |
| سرعت پردازش و انتقال | متوسط | بسیار بالا | بالا (پس از اتصال اولیه) |
| پشتیبانی از استریم | ندارد (جز با ترفندهایی مثل chunking) | بومی (Client, Server, Bi-directional) | بومی و مداوم |
| پشتیبانی از تایپ قوی | ندارد | دارد (با Protobuf) | بستگی به پیاده‌سازی دارد |
| ابزارسازی و تولید خودکار کد | محدود (OpenAPI و Swagger) | بسیار قوی (تولید کلاینت/سرور از proto) | دستی یا با کتابخانه‌های خاص |
| مناسب برای | APIهای عمومی، وب‌سایت‌ها | سیستم‌های مایکروسرویس، backendها | اپلیکیشن‌های real-time مانند چت، بازی |
| نگهداری اتصال | Stateless | Stateless با امکان استریم | Stateful و ماندگار |
| پشتیبانی مرورگر | بومی | ندارد (مگر با gRPC-Web) | بومی |
| پشتیبانی زبان‌ها | بالا (هر زبانی که HTTP را بفهمد) | بالا (ابزار رسمی برای چندین زبان) | بالا (با پشتیبانی کتابخانه‌ها) |
REST ساختاری ساده و انعطاف‌پذیر دارد و از طریق متدهای HTTP مانند GET، POST، PUT، DELETE قابل استفاده است. در REST، هر درخواست مستقل از دیگری است (stateless) و سرور هیچ اطلاعاتی از وضعیت قبلی نگه نمی‌دارد. JSON به‌عنوان فرمت اصلی داده‌ها در REST باعث می‌شود تعامل با آن برای انسان آسان باشد اما به دلیل حجم بالا و پردازش متنی، عملکردی نسبتاً ضعیف‌تر از gRPC دارد.
gRPC برای ارتباطات پرسرعت، نوع‌دار و مبتنی بر قرارداد طراحی شده است. Protobuf باعث می‌شود داده‌ها بسیار فشرده و با ساختاری دقیق منتقل شوند. به دلیل استفاده از HTTP/2، gRPC از استریم‌های متعدد در یک اتصال پشتیبانی می‌کند که آن را برای تعاملات پیچیده و بلادرنگ بسیار مناسب می‌کند. نقطه ضعف gRPC این است که توسط مرورگرها به‌صورت بومی پشتیبانی نمی‌شود و برای کار در وب باید از نسخه gRPC-Web استفاده کرد.
WebSocket کاملاً متفاوت از دو مورد قبلی است. پس از برقراری یک اتصال اولیه (handshake)، یک ارتباط دائمی و دوطرفه بین کلاینت و سرور ایجاد می‌شود. این ویژگی WebSocket را برای کاربردهایی مانند چت، اعلان‌های زنده، بازی‌های آنلاین یا سیستم‌های پایش لحظه‌ای ایده‌آل می‌کند. اما پیاده‌سازی و مقیاس‌پذیری آن به دلیل نیاز به نگهداری اتصال برای هر کلاینت می‌تواند پیچیده‌تر باشد.
در جمع‌بندی، انتخاب بین REST، gRPC و WebSocket بستگی به نوع پروژه، نیاز به عملکرد، تعاملات بلادرنگ، و ساختار داده‌ها دارد. gRPC برای ارتباطات داخلی بین سرویس‌ها و سیستم‌های مقیاس‌پذیر ترجیح داده می‌شود. REST برای APIهای عمومی و تعامل با مرورگرها انتخاب رایجی است. WebSocket برای ارتباط مداوم و real-time بهترین گزینه است.