استفاده از gRPC زمانی توصیه میشود که نیاز به ارتباط سریع، ساختاریافته و با قابلیت مقیاسپذیری بالا بین اجزای یک سیستم نرمافزاری وجود داشته باشد. این نیازها معمولاً در معماریهای مدرن مانند مایکروسرویسها، سیستمهای بلادرنگ و سرویسهایی با بار زیاد دیده میشود. gRPC با استفاده از HTTP/2 و فرمت فشردهی Protocol Buffers طراحی شده تا بتواند با کارایی بالا در چنین شرایطی عمل کند. شرایط زیر نمونههایی هستند که در آنها استفاده از gRPC توجیهپذیر است:
ارتباط بین سرویسها در معماری مایکروسرویس
در معماری مایکروسرویس، سیستم به مجموعهای از سرویسهای کوچکتر تقسیم میشود که باید از طریق شبکه با هم تعامل داشته باشند. gRPC در اینجا نقش یک پروتکل ارتباطی سریع، پایدار و نوعدار را ایفا میکند که به کاهش سربار و افزایش عملکرد کمک میکند. با تعریف قرارداد مشخص در فایلهای .proto
، ارتباط بین سرویسها کاملاً ساختیافته و امن میشود.
نیاز به عملکرد بالا و سربار کم
gRPC به دلیل استفاده از پروتکل باینری (Protobuf) و پروتکل ارتباطی HTTP/2، عملکرد بسیار بهتری نسبت به JSON/REST دارد. در سیستمهایی با حجم زیاد از تماسهای سرویس به سرویس، یا در شرایطی که پهنای باند محدود است، gRPC انتخاب بهتری خواهد بود.
پشتیبانی از استریم داده (Streaming)
یکی از ویژگیهای قدرتمند gRPC، پشتیبانی از چهار نوع فراخوانی است:
۱. فراخوانی ساده (Unary)
۲. استریم از سمت سرور
۳. استریم از سمت کلاینت
۴. استریم دوطرفه (Bidirectional)
این قابلیت برای پیادهسازی سیستمهایی مانند مانیتورینگ بلادرنگ، سرویسهای پردازش صوت یا ویدیو، و ابزارهای تبادل داده در لحظه کاربردی است.
سیستمهایی با نیاز به تایپ قوی (Strong Typing)
با استفاده از Protobuf، تمام پیامها و سرویسها در gRPC بهصورت نوعدار تعریف میشوند. این موضوع باعث میشود از بسیاری از خطاهای زمان اجرا جلوگیری شود و تجربه توسعهدهنده ارتقاء یابد، بهویژه در تیمهای بزرگ و سیستمهای با مقیاس بالا.
سازگاری بینزبانی (Multi-language support)
gRPC از چندین زبان برنامهنویسی پشتیبانی میکند (مانند Python، Go، Java، C++، C#، Node.js و ...). اگر اجزای مختلف سیستم با زبانهای متفاوت نوشته شده باشند، gRPC امکان تعامل بین آنها را بهسادگی فراهم میکند.
ایجاد کلاینت و سرور بهصورت خودکار
با استفاده از ابزارهای تولید کد gRPC، میتوان با یک تعریف ساده در فایل .proto
کدهای لازم برای کلاینت و سرور را در چندین زبان تولید کرد. این ویژگی باعث میشود توسعه سریعتر و یکپارچهتر انجام شود.
ارتباط بین کلاینتهای موبایل یا IoT و سرورهای مرکزی
در سیستمهایی که کلاینتها منابع محدودی دارند (مانند موبایل یا دستگاههای اینترنت اشیا)، فشردهسازی Protobuf و کارایی gRPC باعث کاهش مصرف پهنای باند و افزایش کارایی ارتباط میشود.
تعامل با محیطهایی که قابلیتهای HTTP/2 قابل استفادهاند
در شرایطی که میتوان از مزایای HTTP/2 استفاده کرد (مانند اتصال پایدار، فشردهسازی هدرها، مولتیپلکسینگ درخواستها)، gRPC یک گزینه ایدهآل است. این مزایا در REST که عمدتاً بر پایه HTTP/1.1 است در دسترس نیستند.
اگرچه gRPC ابزار قدرتمندی است، ولی در برخی موارد مانند ارتباط با مرورگرها (که فقط gRPC-Web را پشتیبانی میکنند) یا APIهای عمومی که باید توسط انسانها تست و استفاده شوند، ممکن است REST گزینه مناسبتری باشد. بنابراین انتخاب بین gRPC و سایر پروتکلها باید بر اساس نیازهای عملکردی، معماری و کاربری صورت گیرد.