Lorsqu’on travaille avec des API, on rencontre fréquemment REST et gRPC. Bien que REST ait dominé ce domaine pendant de nombreuses années, gRPC se présente comme un concurrent de taille.
REST et gRPC sont deux approches distinctes pour la conception d’une API. Les API servent de pont de communication entre les services, qui peuvent représenter des systèmes complexes situés sur différents ordinateurs ou écrits dans des langages différents.
Cet article présentera REST et gRPC, en explorant leurs similitudes, leurs différences et les cas d’utilisation appropriés pour chacun.
Qu’est-ce que REST ?
REST (Representational State Transfer) est une approche architecturale logicielle qui définit les règles d’échange de données entre les composants logiciels. REST s’appuie sur le protocole de communication standard du Web, HTTP.
Toutes les API basées sur le style architectural REST sont qualifiées d’API RESTful. De même, les services web qui suivent cette conception architecturale sont appelés services web RESTful.
Le style architectural REST est guidé par les principes suivants :
- Interface uniforme : Le serveur doit transmettre les données dans un format standard. Cependant, le format des données transférées peut différer de la représentation interne de la ressource côté serveur.
- Apatridie : Le serveur doit traiter chaque requête client de manière indépendante, sans se souvenir des requêtes précédentes. Les demandes de ressources des clients peuvent arriver dans n’importe quel ordre et sont traitées de manière isolée.
- Système en couches : Une couche d’intermédiaires autorisés existe entre le serveur et le client. Le client peut se connecter à ces intermédiaires et toujours recevoir des réponses du serveur.
- Mise en cache : Certaines réponses peuvent être stockées par un intermédiaire ou le client pour améliorer les temps de réponse.
- Code à la demande : Les serveurs peuvent temporairement personnaliser ou étendre les fonctionnalités du client en lui transférant du code logiciel.
Avantages de REST
- Scalabilité : Les API REST sont réputées pour leur scalabilité, car elles optimisent les interactions client-serveur. La mise en cache et l’absence d’état sont des facteurs clés qui réduisent la charge du serveur.
- Flexibilité : Les API RESTful offrent une séparation totale entre le client et le serveur. Cela permet de découpler et de simplifier les différents composants du serveur, qui peuvent ainsi évoluer indépendamment.
- Indépendance : Vous pouvez développer les applications côté serveur et côté client dans différents langages de programmation sans affecter la conception de l’API.
Cas d’utilisation de REST
- API web
- Services web
- Architecture de microservices
Qu’est-ce que gRPC ?
gRPC est un framework d’appel de procédure à distance (RPC) qui peut fonctionner dans n’importe quel environnement. Ce framework open source est conçu comme un protocole haute performance capable de connecter efficacement des services entre et au sein de centres de données.
Une application cliente peut appeler une méthode sur une application serveur située sur une autre machine comme s’il s’agissait d’un objet local. Avec gRPC, vous définissez un service et spécifiez les méthodes que vous pouvez appeler à distance, avec leurs paramètres et types de retour.
gRPC propose un support enfichable pour la vérification de l’état, l’authentification, l’équilibrage de charge et le traçage. Ce framework utilise HTTP/2 et les Protocol Buffers pour la transmission de données. Lors de l’échange de données, une procédure est appelée au lieu d’une URL de ressource.
Avantages de gRPC
- Évolutivité : gRPC permet de déployer des environnements d’exécution avec une seule commande et de mettre à l’échelle vers des millions d’appels RPC par seconde.
- Définition de service simple : Utilisez Protocol Buffers pour définir vos services et les mettre en œuvre.
- Multiplateforme : Ce framework génère des stubs de client et de serveur idiomatiques pour différentes plateformes et langages.
- Streaming bidirectionnel et authentification intégrée.
Cas d’utilisation de gRPC
- API web
- Services web
- Applications de diffusion en continu
- Communication entre microservices
Similitudes entre REST et gRPC
- Mécanisme d’échange de données : Les deux conceptions architecturales permettent aux serveurs et aux clients d’échanger des données. Cependant, ces données sont partagées selon des règles spécifiques.
- Convient aux systèmes évolutifs et distribués : La communication asynchrone et la conception sans état de REST et de gRPC facilitent la mise à l’échelle de leurs API.
- Utilisation de la communication basée sur HTTP : Les deux utilisent HTTP, le protocole de communication le plus utilisé sur le web.
- Flexibilité : Vous pouvez utiliser REST et gRPC avec différents langages de programmation et technologies.
REST vs gRPC : Comparaison approfondie
Les services REST et gRPC diffèrent de plusieurs manières :
L’échange de données
Dans les API REST, les données transmises d’un composant logiciel à un autre doivent être exprimées au format JSON. JSON doit être sérialisé et traduit dans un langage de programmation pour l’échange de données. Cependant, les API REST peuvent également échanger des formats de données tels que HTML et XML.
gRPC utilise par défaut le format Protocol Buffers. Cependant, il prend également en charge JSON de manière native. Les Protocol Buffers ne sont pas lisibles par l’homme. Le serveur utilise le langage de description d’interface Protocol Buffer pour définir une structure de données. gRPC sérialise ensuite la structure de données dans un format binaire. Il désérialisera ensuite les données dans tous les langages de programmation spécifiés.
Modèle de communication
Dans REST, un client envoie une seule requête à un serveur, et le serveur envoie une réponse en retour. Le client doit attendre la réponse du serveur avant de pouvoir poursuivre les opérations. Il s’agit d’un modèle requête-réponse.
Dans gRPC, un client peut envoyer une ou plusieurs demandes à un serveur, ce qui entraîne respectivement une ou plusieurs réponses. Les connexions de données peuvent être de type plusieurs-à-plusieurs, plusieurs-à-un, un-à-plusieurs ou un-à-un. gRPC utilise un modèle de communication de réponse client.
Génération de code
gRPC intègre des fonctionnalités natives de génération de code côté serveur et côté client. Vous pouvez trouver ces fonctionnalités dans différents langages grâce au compilateur Protocol Buffers. gRPC génère le code côté serveur et côté client après avoir défini la structure dans le fichier proto.
REST ne dispose pas de fonctionnalités de génération de code intégrées. Si vous avez besoin de cette fonctionnalité, vous pouvez utiliser des outils tiers.
Protocole HTTP
Les API REST utilisent HTTP/1.1. Pour envoyer une requête à un service REST, vous avez besoin d’une URL de ressource. HTTP/1 envoie des informations entre un ordinateur et un serveur web. L’URL de la ressource dans le service REST est visible pour le client. Les concepteurs d’API contrôlent la structure des URL de ressources.
gRPC utilise HTTP/2. Cette version de HTTP a été introduite en 2015 et est utilisée dans des navigateurs comme Internet Explorer, Safari et Chrome. Contrairement à HTTP/1, qui conserve tout en texte brut, ce nouveau format utilise l’encapsulation de format binaire, ce qui offre davantage d’options de livraison de données et accélère l’ensemble du processus.
Structure des données utiles
REST utilise XML ou JSON pour envoyer et recevoir des données. JSON est le format le plus utilisé pour envoyer des données dynamiques dans REST, car il est flexible et ne nécessite aucune structure. Les données JSON sont également lisibles par l’homme. Le seul inconvénient de JSON est qu’il n’est pas très rapide car il doit être sérialisé et traduit pendant le transfert de données.
gRPC utilise Protocol Buffers pour sérialiser les données utiles. Il s’agit d’un format hautement compressé qui réduit la taille des messages. Ce framework utilise Protobuf pour convertir automatiquement les messages fortement typés dans les langages de programmation du client et du serveur.
Prise en charge du navigateur
REST est pris en charge par tous les navigateurs car il utilise HTTP/1.1. Cela en fait un choix idéal pour les services web et les API.
gRPC a une prise en charge limitée des navigateurs car il est basé sur HTTP/2. Pour prendre en charge tous les navigateurs, vous devez ajouter gRPC-web comme couche proxy. C’est pourquoi gRPC est principalement adopté pour les systèmes internes.
Couplage client-serveur
REST est une conception architecturale faiblement couplée. Cela signifie que le client et le serveur n’ont pas besoin de connaître les implémentations de l’autre. Cette fonctionnalité facilite l’évolution d’une API RESTful au fil du temps, car vous n’avez pas besoin de modifier le code client lorsque vous modifiez les définitions du serveur.
gRPC est un framework étroitement couplé où le serveur et le client doivent avoir accès au même fichier proto. Si vous devez apporter des modifications au fichier, vous devez également mettre à jour le serveur et le client.
REST vs gRPC
| Fonctionnalité | REST | gRPC |
| Protocole HTTP | HTTP/1.1 | HTTP/2 |
| Prise en charge du navigateur | Supporte tous les navigateurs car il utilise HTTP/1.1 | Moins bonne prise en charge du navigateur car il utilise HTTP/2 |
| Génération de code | Utilise des outils tiers | Fonctionnalités de génération de code intégrées |
| Approche de conception | Conception orientée entité | Approche orientée service |
| Accès aux données | URL de ressources | Appels de service |
| Diffusion de données bidirectionnelle | Non disponible | Disponible |
| Mise en œuvre | Aucun logiciel commun n’est requis pour la mise en œuvre REST côté client ou serveur | gRPC est nécessaire à la fois côté client et côté serveur |
| Modèle de communication | Un seul client communique avec un seul serveur | Plusieurs modèles de communication, comme un client envoyant des requêtes à plusieurs serveurs, un serveur communiquant avec plusieurs clients ou un serveur communiquant avec un client. |
Quand utiliser REST
Les API RESTful et les services web sont très populaires. Les services RESTful sont faciles à mettre en œuvre, structurent les données, sont flexibles et lisibles. Vous pouvez utiliser REST dans les cas suivants :
- Architectures web : Vous pouvez créer des API web, mobiles et multiplateformes en utilisant la conception architecturale REST.
- Communications de données simples : REST utilise JSON, un format de données facile à lire.
- API destinées au public : Si vous souhaitez que le public consomme des données et utilise votre API, REST sera un bon choix en raison de sa fonctionnalité de lisibilité.
Quand utiliser gRPC ?
gRPC n’est pas aussi populaire que les services RESTful. Cependant, il possède également des caractéristiques uniques qui le font briller dans les applications suivantes :
- Systèmes multilingues : gRPC convient aux architectures de microservices écrites dans différents langages de programmation et où l’API est peu susceptible de changer.
- Connexions de microservices : Des fonctionnalités telles que le streaming bidirectionnel et la prise en charge limitée des navigateurs font de gRPC un bon choix pour les API internes.
- Réseaux de diffusion en temps réel : Vous pouvez utiliser gRPC avec des services internes qui traitent de grandes quantités de données et nécessitent une diffusion en temps réel.
Avis des auteurs
Bien que gRPC possède certaines fonctionnalités spécifiques qui peuvent éclipser REST dans des applications telles que l’Internet des objets, ce dernier l’emporte en raison de sa lisibilité, de sa flexibilité et de sa large adoption. La prise en charge inférieure des navigateurs par gRPC en fait un choix moins pertinent pour les développeurs qui souhaitent créer des services web.
La prise en charge universelle des services RESTful fait de REST le style architectural d’API idéal pour les intégrations web et de microservices.
Conclusion
REST et gRPC font partie des nombreux styles d’architecture d’API que vous pouvez choisir lors de la création de votre prochaine API. Le choix final dépendra du produit que vous souhaitez créer. Les services RESTful conviendront parfaitement à la création d’API destinées au public, tandis que gRPC est un bon choix pour les services tels que les applications mobiles qui ne nécessitent pas de prise en charge du navigateur.
Ensuite, consultez notre article sur la création de gRPC à partir de zéro à l’aide de Java.