gRPC API vs. gRPC

gRPC와 gRPC API는 현대 마이크로서비스 아키텍처에서 중요한 역할을 하는 기술이다.

gRPC 기본 개념

gRPC는 Google에서 개발한 고성능, 오픈소스 RPC(Remote Procedure Call) 프레임워크이다. 2015년에 처음 공개되었으며, HTTP/2 프로토콜 위에 구축되어 있다. ‘g’는 원래 Google을 의미했지만, 현재는 독립적인 오픈소스 프로젝트로 발전했다.

gRPC는 다음과 같은 주요 특징을 가지고 있다:

  1. Protocol Buffers(protobuf)를 IDL(Interface Definition Language)로 사용
  2. HTTP/2 기반 통신으로 높은 성능 제공
  3. 양방향 스트리밍 지원
  4. 다양한 프로그래밍 언어 지원 (C++, Java, Python, Go, Ruby, C# 등)
  5. 코드 생성 도구를 통한 클라이언트 및 서버 코드 자동 생성

gRPC API의 정의와 특징

gRPC API는 gRPC 프레임워크를 사용하여 구현된 API를 의미한다. 즉, gRPC는 기술적 프레임워크이고, gRPC API는 이 프레임워크를 사용하여 구축된 실제 응용 프로그램 인터페이스이다.

gRPC API의 주요 특징:

  1. Protocol Buffers로 정의된 서비스 인터페이스
  2. 강력한 타입 체크와 계약 기반 개발 지원
  3. 자동 생성된 클라이언트 라이브러리를 통한 쉬운 통합
  4. 양방향 스트리밍을 활용한 실시간 통신 가능
  5. 마이크로서비스 아키텍처에 최적화된 통신 방식

세부 비교 분석

  1. 개념적 차이
    gRPC는 기술적 프레임워크이자 프로토콜인 반면, gRPC API는 이 프레임워크를 사용하여 구현된 인터페이스이다. gRPC가 ‘도구’라면, gRPC API는 그 도구로 만들어진 ‘제품’이라고 볼 수 있다.

  2. 구현 방식
    gRPC를 사용하여 API를 구현할 때는 먼저.proto 파일에 서비스를 정의한다. 이후 Protocol Buffers 컴파일러를 사용하여 서버 및 클라이언트 코드를 생성한다.

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    // 예시 .proto 파일
syntax = "proto3";

package example;

service ExampleService {
  rpc GetData (DataRequest) returns (DataResponse);
  rpc StreamData (DataRequest) returns (stream DataResponse);
}

message DataRequest {
  string query = 1;
}

message DataResponse {
  string result = 1;
}

    이 정의를 바탕으로 생성된 인터페이스가 바로 gRPC API의 일부가 된다.

  3. 사용 사례
    gRPC는 다양한 환경에서 서비스 간 통신을 위한 기술적 기반을 제공한다. 반면 gRPC API는 특정 비즈니스 요구 사항을 충족하기 위해 gRPC를 사용하여 설계된 구체적인 인터페이스이다.
    예를 들어, Google Cloud의 많은 서비스는 gRPC API를 제공한다. 이는 Google의 기술 스택이 내부적으로 gRPC를 사용하기 때문이다.

  4. 문서화 및 관리
    gRPC API는 일반적으로 API 문서, 버전 관리, 이전 버전과의 호환성 등을 고려해야 하는 제품으로 관리된다. 반면 gRPC 자체는 기술적 프레임워크로서 기능과 성능 개선에 초점을 맞춘다.

  5. 확장성
    gRPC는 프로토콜 수준에서 HTTP/2의 장점을 활용하여 높은 확장성을 제공한다. gRPC API는 이러한 기술적 이점을 바탕으로 구축되어, 수백 또는 수천 개의 마이크로서비스 간 효율적인 통신을 가능하게 한다.

  6. 개발 프로세스
    gRPC API 개발은 일반적으로 다음 단계를 따른다:

    1. 비즈니스 요구 사항 분석
    2. Protocol Buffers를 사용한 서비스 및 메시지 정의
    3. 코드 생성 도구를 사용한 서버 및 클라이언트 코드 생성
    4. 서비스 로직 구현
    5. 테스트 및 배포
      gRPC 자체의 개발은 프로토콜 최적화, 새로운 언어 지원 추가, 보안 기능 향상 등에 초점을 맞춘다.

비교 표

특성gRPCgRPC API
정의Google에서 개발한 오픈소스 RPC 프레임워크gRPC 프레임워크를 사용하여 구현된 응용 프로그램 인터페이스
목적서비스 간 효율적인 통신을 위한 기술적 기반 제공특정 비즈니스 요구 사항을 충족하기 위한 인터페이스 제공
구성 요소Protocol Buffers, HTTP/2, 코드 생성 도구서비스 정의, 메시지 형식, 클라이언트 및 서버 구현
중점 사항성능, 플랫폼 간 호환성, 언어 지원기능성, 사용성, 문서화, 버전 관리
관계기술적 프레임워크 (도구)프레임워크의 구현체 (제품)
개발 주체Google이 시작했으며 현재는 CNCF 프로젝트개별 개발자 또는 조직
문서화기술 문서, 구현 가이드 중심API 참조, 사용 사례, 예제 중심
버전 관리프레임워크 자체의 버전API 계약의 버전
사용 예시서비스 간 통신 설계 도구Google Cloud API, 특정 마이크로서비스 API

용어 정리

용어설명
HTTP/2하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP) 의 두 번째 주요 버전으로, 2015년 국제 인터넷 표준화 기구(IETF)에 의해 공식적으로 발표되었다. HTTP/1.1의 한계를 극복하고 웹 성능을 개선하기 위해 설계된 프로토콜로, 클라이언트와 서버 간 데이터 전송 방식을 최적화하여 지연 시간을 줄이고 효율성을 높이는 데 초점을 맞췄다

HTTP/2의 주요 특징
1. 다중화(Multiplexing):
- HTTP/2는 단일 TCP 연결을 통해 여러 요청과 응답을 동시에 처리할 수 있다.
- 요청 순서에 관계없이 먼저 완료된 응답부터 클라이언트에 전달되므로, HTTP/1.1에서 발생했던 HOL(Head-of-Line Blocking) 문제를 해결한다.
2. 이진 프레이밍(Binary Framing):
- HTTP/2는 텍스트 기반이 아닌 이진 형식으로 데이터를 처리한다.
- 이로 인해 구문 분석이 더 빠르고 오버헤드가 감소하여 성능이 향상된다.
3. 헤더 압축(Header Compression):
- HPACK 압축 방식을 사용하여 중복된 헤더 정보를 효율적으로 압축한다.
- 이를 통해 대역폭 사용량을 줄이고 페이지 로딩 속도를 개선한다.
4. 서버 푸시(Server Push):
- 서버가 클라이언트 요청 없이도 필요한 리소스를 미리 전송할 수 있다.
- 예를 들어, HTML 문서를 요청하면 해당 문서에 포함된 CSS, JS 파일 등을 클라이언트 브라우저 캐시에 미리 저장한다. 이는 추가 요청을 줄여 웹 성능을 크게 향상시킨다.
5. 스트림 우선순위(Stream Prioritization):
- 리소스 간 의존 관계를 설정하여 중요한 리소스를 먼저 로드할 수 있다.
- 예를 들어, CSS 파일을 이미지보다 먼저 로드하여 브라우저 렌더링 속도를 높인다.

참고 및 출처