gRPC - gRPC란 무엇인가?

오늘은 gRPC가 무엇인지 알아본다. 그동안 스터디한다고 마음만 먹고 매일 미루기만 했는데, 황금연휴에 맘잡고 gRPC에 대해 다루어 볼 것이다.

 

개요

gRPC를 사용하면 클라이언트 애플리케이션에서 마치 자신의 메서드를 호출하는 것처럼 원격서버(gRPC서버)의 메서드를 직접 호출 할 수 있으므로 MSA환경의 서비스를 보다 쉽게 만들 수 있다. 여타 다른 RPC와 마찬가지로 gRPC는 IDL(Interface Definition Language)를 이용하여 서비스를 정의하고 페이로드를 정의하며 gRPC서버는 이 인터페이스를 구현하고 클라이언트 호출을 처리하기 위해 gRPC서버를 실행한다. 클라이언트 측에서 클라이언트는 서버와 동일한 인터페이스를 가지는 스텁 객체를 가지고 있다.

 

 

ProtoBuf

gRPC는 기본적으로 구조화된 데이터를 직렬화하기 위해 Google의 ProtoBuf를 사용한다. 

 

ProtoBuf로 작업할 때는 첫번째로 .proto 파일에 직렬화하려는 데이터의 구조를 정의한다. 메시지라는 오브젝트(?)로 구성되며, 각 메시지는 데이터 타입과 key&value쌍을 이루는 필드를 하나이상 가지고 있다.

 

message Person {
  string name = 1;
  int32 id = 2;
  bool has_ponycopter = 3;
}

 

그 이후 protoc를 사용하여 원하는 언어로 컴파일이 가능하다. 컴파일된 소스는 각 필드에 대한 간단한 setter/getter를 제공한다. 또한 .proto 파일을 이용하여 위 proto message가 매개변수, 리턴 값으로 사용된 service를 정의할 수 있다.

 

// The greeter 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;
}

 

 

일반 RPC와 다를게 없을 수도 있는데, gRPC가 왜 좋은가? 

 

성능

gRPC 메시지는 효율적인 이진 메시지 형식인 ProtoBuf를 사용하여 직렬화된다. protobuf는 서버와 클라이언트에서 엄청 빠르게 직렬화된다. 또한 적은 용량의 페이로드로 형성되어 있어, 제한된 대역폭에서 아주 중요한 역할을 한다.

 

코드 생성

모든 gRPC 프레임워크는 코드 생성에 대한 최고 수준의 지원을 제공한다. gRPC 개발에 대한 핵심 파일은 gRPC 서비스 및 메시지의 계약을 정의하는 .proto file이다. 이 파일에서 gRPC 프레임워크는 서비스 기본 클래스, 메시지 및 전체 클라이언트를 코드 생성한다.

서버와 클라이언트 간에 proto 파일을 공유하여 메시지와 클라이언트 코드를 종단 간에 생성할 수 있다. 클라이언트의 코드 생성은 클라이언트와 서버에서 메시지의 중복을 제거하고 강력한 형식의 클라이언트를 만든다. 클라이언트를 작성하지 않아도 되므로 많은 서비스를 갖춘 응용 프로그램의 개발 시간이 상당히 절감된다.

 

엄격한 사양

일반적으로 JSON을 주고 받는 HTTP는 엄격한 사양이 존재하지 않는다. 그래서 개발자끼리 URL, HTTP payload, 응답코드 등을 논의해야한다. 하지만 gRPC는 gRPC가 따라야하는 명확한 형식이 있기 때문에 HTTP와 같이 큰 논의가 필요없다. 단순히 생성된 코드를 사양에 맞게 사용하면 된다.

 

그렇다면 gRPC는 어떠한 상황에서 사용하는 것이 좋을까?

 

• 마이크로 서비스 - gRPC는 대기 시간이 짧고 처리량이 높은 통신을 위해 설계되었습니다. gRPC는 효율성이 중요한 경량 마이크로 서비스에 적합합니다.
• gRPC – 지점 간 실시간 통신은 양방향 스트리밍을 위한 뛰어난 지원 기능을 제공합니다. gRPC 서비스는 폴링을 사용하지 않고 실시간으로 메시지를 푸시할 수 있습니다.
• Polyglot 환경 – gRPC 도구는 널리 사용되는 모든 개발 언어를 지원하며, 따라서 gRPC는 다중 언어 환경에 적합합니다.
• 네트워크 제한 환경 – gRPC 메시지는 경량 메시지 형식인 Protobuf를 사용하여 직렬화됩니다. gRPC 메시지는 항상 해당하는 JSON 메시지보다 작습니다.

 

여기까지 gRPC가 무엇이고, 어떠한 특징을 가지며 장점이 무엇인지 다루어보았다. 다음 포스팅부턴 제대로된 실습을 해본다.