gRPC یک چارچوب (framework) متنباز برای پیادهسازی ارتباطات Remote Procedure Call (RPC) است که توسط گوگل توسعه داده شده و بر پایه پروتکل HTTP/2 و زبان تعریف واسط Protocol Buffers (یا Protobuf) کار میکند. این چارچوب با هدف ساخت سیستمهای توزیعشده سریع، سبک، چندزبانه و قابل توسعه طراحی شده است و در حال حاضر بهطور گسترده در دنیای مایکروسرویسها، ارتباط بین سرورها و ارتباط بین کلاینتهای موبایل و سرورهای بکاند مورد استفاده قرار میگیرد.
برخلاف RPC بهعنوان یک مفهوم عمومی، gRPC یک پیادهسازی مدرن و بهینهشده از این ایده است. gRPC نه تنها انتقال دادهها بین کلاینت و سرور را آسان میکند، بلکه مجموعهای از ابزارها، قراردادها و استانداردها را نیز ارائه میدهد تا توسعهدهندگان بتوانند بدون نیاز به نگرانی در مورد جزئیات پیادهسازی، روی منطق تجاری تمرکز کنند. در این سیستم، توسعهدهنده ابتدا یک فایل .proto
مینویسد که در آن ساختار پیامها و امضاهای سرویسها مشخص میشود. سپس ابزارهای gRPC بهصورت خودکار کدهای مورد نیاز برای کلاینت و سرور را در زبانهای مختلف تولید میکنند.
تفاوتهای اصلی gRPC با RPC سنتی در چندین سطح قابل بررسی است:
ویژگی | RPC سنتی (مفهوم کلی) | gRPC (پیادهسازی خاص) |
---|---|---|
نوع پروتکل انتقال | معمولاً TCP یا HTTP | HTTP/2 با ویژگیهایی مانند مولتیپلکسینگ و هدرهای فشردهشده |
فرمت پیامها | JSON، XML، یا باینری دلخواه | Protocol Buffers (باینری و بهشدت فشرده) |
زبان واسط (IDL) | ندارد یا غیر استاندارد | فایل .proto با تعریف دقیق پیام و سرویس |
تولید کد خودکار | معمولاً دستی | کامل و خودکار برای کلاینت و سرور در چندین زبان |
پشتیبانی از استریم | غالباً ندارد یا پیچیده است | پشتیبانی بومی از استریم یکطرفه و دوطرفه |
امنیت | به عهده توسعهدهنده | پشتیبانی از TLS بهصورت پیشفرض |
چندزبانه بودن | محدود یا نیاز به تنظیمات خاص | پشتیبانی از زبانهایی مانند Python, Go, Java, C#, Node.js و غیره |
پشتیبانی از ابزارها و مانیتورینگ | محدود | یکپارچه با ابزارهایی مانند Prometheus، OpenTelemetry و Envoy |
gRPC برای معماریهای مدرن بهویژه مایکروسرویسها طراحی شده است، جایی که نیاز به ارتباط سریع، مطمئن و ساختاریافته بین سرویسها وجود دارد. برخلاف JSON که در بسیاری از پیادهسازیهای ساده RPC استفاده میشود و برای انسان قابل خواندن است، gRPC از فرمت باینری Protobuf استفاده میکند که برای ماشین بهینه شده و عملکرد بسیار بالاتری دارد.
همچنین، gRPC یکی از معدود سیستمهایی است که از استریم دوطرفه (bi-directional streaming) پشتیبانی میکند؛ این ویژگی آن را برای پیادهسازی سیستمهای واکنشگرا و real-time مانند چت، مانیتورینگ زنده، پردازش داده در لحظه و بازیهای آنلاین بسیار مناسب میکند.
در مجموع، gRPC را میتوان یک نسخه مدرن، سریع و مقیاسپذیر از RPC در نظر گرفت که با در نظر گرفتن نیازهای برنامههای توزیعشده امروزی طراحی شده است. این چارچوب نهتنها اجرای توابع راهدور را ساده میکند، بلکه از نظر کارایی، امنیت و توسعهپذیری نیز استانداردهای بالایی را ارائه میدهد.