REST vs gRPC

Posted 2021-04-30 零君聊软件

自从Roy Fielding于2000年在他的博士论文中提出REST（REpresentational State Transfer）的概念之后，REST就迅速流行起来。REST之所以流行，主要原因在于REST是基于已经广为人知的HTTP协议。数据交换格式直接使用XML或JSON，传输直接使用HTTP/1.1，数据加密直接使用SSL/TLS，一切都是现有的流行的技术。当然REST清晰简单的架构风格，也是它流行的原因之一。

很多人有一个误区，认为只要是基于HTTP的API都是RESTful API。这是不正确的。RESTful API一个重要的特征是对Resource的各种操作，Resource由URI标示，而操作则是标准的HTTP Method，比如GET、POST、PUT、DELETE等。例如下面的两个例子，前一个是RESTful API，后一个则不是：

GET http://www.example.com/student/25

GET http://www.example.com/index?page=2

gRPC则是google于2015年开源的一个RPC框架。它是基于protoBuf和HTTP/2实现的。google的官方文档声称gRPC是语言中立、平台中立的RPC框架，但其实REST也是语言中立、平台中立的。

因为gRPC是基于protoBuf，所以数据传输是二进制格式，而REST一般采用XML或JSON，所以是text格式。因此对于数据序列化、反序列化，gRPC效率更高，性能自然更好。但是理论上REST也可以采用protoBuf格式，这里只是说的一般情况，因为目前一提到REST，基本就是HTTP/1.1 + JSON。从另一个角度来看，XML或JSON是human-readable，所以更便于调试。

gRPC相比REST具有更高的性能的另一个原因是采用了HTTP/2。HTTP/2的多路复用、server端主动push等功能使gRPC增色不少。当然，REST也可以采用HTTP/2，而且HTTP/2兼容HTTP/1.1。

前文已提到RESTful API是围绕resource的各种标准的HTTP操作，而对于gRPC，则可以定义任意API。因为gRPC采用了protoBuf，所以定义消息和接口就非常简单，gRPC官网给出了一个例子如下：

// The greeting service definition.

service Greeter {

  // Sends a greeting

  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}

}

// The request message containing the user's name.

message HelloRequest {

  string name = 1;

}

// The response message containing the greetings

message HelloReply {

  string message = 1;

}

用protoc编译之后，就可以自动生成相应语言的目标代码，既包含服务器端的接口，也包含客户端的接口。对于服务器端来说，只需要实现服务器端的接口即可；对于客户端来说，直接调用生成的客户端接口即可。其它所有的一切，gRPC都替你搞定了。对于客户端来说，仿佛调用本地函数，对于服务端，仿佛接收到一个来自本地的调用。

注：protoBuf包含protoBuf Compiler和protoBuf Runtime两部分。具体请参考:

https://github.com/google/protobuf

所以gRPC简化了开发过程。而且用REST和gRPC实现同样的功能，gRPC需要开发的代码量会少很多，至少当你使用gRPC时，你不需要自己decode/encode请求消息或响应消息，因为这些事情gRPC都默默替你做了。

由于gRPC会同时生成服务端和客户端的接口，所以服务端和客户端紧紧地耦合在一起，因此服务端和客户端需要同时更新，具有相同的开发周期。而对于REST来说，客户端和服务端则具有低耦合性，可以分开维护。

没有任何一种技术或框架可以包治百病，目前来看，gRPC完全替换REST不太可能。如果对于性能极度敏感，那么gRPC是更好的选择；如果看重项目的长期可维护性、扩展性，REST则更适合。

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