{"id":751,"date":"2023-04-11T11:45:52","date_gmt":"2023-04-11T14:45:52","guid":{"rendered":"https:\/\/vadebyte.com\/?p=751"},"modified":"2023-04-11T18:51:36","modified_gmt":"2023-04-11T21:51:36","slug":"introducao-ao-grpc","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vadebyte.com\/index.php\/2023\/04\/11\/introducao-ao-grpc\/","title":{"rendered":"Introdu\u00e7\u00e3o ao gRPC. O que \u00e9 gRPC?"},"content":{"rendered":"\n

O gRPC foi liberado pelo Google como um projeto de c\u00f3digo aberto em 2016 como resultado de melhorias em sua arquitetura de comunica\u00e7\u00e3o interna baseada em RPC (Remote Procedure Call) chamada Stubby<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

O que \u00e9 RPC e gRPC?
Quais suas vantagens e limita\u00e7\u00f5es?
Quando devemos utilizar o gRPC?<\/p>\n\n\n\n

Neste artigo vamos explorar um pouco sobre a hist\u00f3ria do gRPC, sua arquitetura e vantagens t\u00e9cnicas. Faremos observa\u00e7\u00f5es sobre sua depend\u00eancia de HTTP\/2, cen\u00e1rios de implementa\u00e7\u00e3o mais comuns e sua comunidade ativa.<\/p>\n\n\n\n

gRPC<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

O gRPC \u00e9 um framework RPC (Remote Procedure Call), moderno, de c\u00f3digo aberto e alto desempenho que pode ser executado em qualquer ambiente. O gRPC pode conectar servi\u00e7os de forma eficiente dentro e entre datacenters com suporte plug\u00e1vel para balanceamento de carga, rastreamento, verifica\u00e7\u00e3o de integridade e autentica\u00e7\u00e3o. Tamb\u00e9m tem sido utilizado nas etapas finais da computa\u00e7\u00e3o distribu\u00edda para conectar dispositivos, aplicativos m\u00f3veis e navegadores a servi\u00e7os de backend.<\/p>\n\n\n\n

O gRPC foi criado pelo Google, como resultado do aperfei\u00e7oamento de sua infraestrutura RPC interna de uso geral chamada Stubby<\/strong>, utilizada por mais de uma d\u00e9cada para conectar o grande n\u00famero de microsservi\u00e7os executados dentro e entre seus data centers.<\/p>\n\n\n\n

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Em 2016, o Google criou uma vers\u00e3o atualizada do Stubby e a tornou um projeto de c\u00f3digo aberto. O resultado foi o gRPC, que agora \u00e9 usado por muitas organiza\u00e7\u00f5es para suportar casos de uso que v\u00e3o desde a comunica\u00e7\u00e3o entre microsservi\u00e7os at\u00e9 a computa\u00e7\u00e3o final por smartphones, web e Internet das Coisas.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

O que \u00e9 RPC?<\/h2>\n\n\n\n

O que \u00e9 RPC ou Remote Procedure Call?<\/p>\n\n\n\n

O RPC \u00e9 um modelo de comunica\u00e7\u00e3o que remonta a meados dos anos 1970. Bruce Jay Nelson em 1981, que trabalhava na Xerox PARC, utilizou essa nomenclatura para descrever a comunica\u00e7\u00e3o entre dois processos dentro do mesmo sistema operacional. Sim: isso ainda \u00e9 utilizado.<\/p>\n\n\n\n

Uma chamada de procedimento remoto (RPC) ocorre quando um procedimento \u00e9 executado em um espa\u00e7o de endere\u00e7o diferente do endere\u00e7o local (geralmente em outro computador ou numa rede compartilhada), como se fosse executado localmente, sem que o programador necessite codificar explicitamente os detalhes para a intera\u00e7\u00e3o remota.<\/p>\n\n\n\n

Na programa\u00e7\u00e3o orientada a objetos, RPCs s\u00e3o representados por invoca\u00e7\u00f5es de m\u00e9todos remotos (RMIs). O modelo RPC implica em transpar\u00eancia de localiza\u00e7\u00e3o, ou seja, os procedimentos de chamada s\u00e3o praticamente os mesmos, sejam locais ou remotos, todavia n\u00e3o s\u00e3o id\u00eanticos, portanto as chamadas locais podem ser diferenciadas das chamadas remotas. As chamadas remotas geralmente s\u00e3o mais lentas e menos confi\u00e1veis do que chamadas locais, logo \u00e9 importante distingui-las.<\/p>\n\n\n\n

Uma chamada de procedimento local <\/strong>\u00e9 uma chamada de fun\u00e7\u00e3o dentro de um processo para executar algum c\u00f3digo.<\/p>\n\n\n

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RPC – Remote Procedure Call<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Uma chamada de procedimento remoto <\/strong>permite que uma m\u00e1quina invoque procedimentos em outra m\u00e1quina como se fosse executado de forma local sob a \u00f3tica do usu\u00e1rio.<\/p>\n\n\n\n

Organiza\u00e7\u00f5es que usam o gRPC<\/h2>\n\n\n\n

O gRPC \u00e9 uma implementa\u00e7\u00e3o popular do modelo RPC.
Muitas organiza\u00e7\u00f5es adotaram o gRPC como seu mecanismo RPC preferido para conectar um grande n\u00famero de microsservi\u00e7os em execu\u00e7\u00e3o dentro e entre seus datacenters.<\/p>\n\n\n

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Exemplo de empresas que usam gRPC:
Google, Netflix, Slack, CockRoach Labs, Cisco, Juniper Networks, CoreOS<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Popularidade do gRPC<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

O que torna o gRPC t\u00e3o popular?<\/p>\n\n\n\n

O gRPC possui um respeitado e crescente ecossistema de desenvolvimento.
Isso facilita o desenvolvimento de APIs seguras, com qualidade de produ\u00e7\u00e3o e que escalam muito bem.<\/p>\n\n\n\n

Vis\u00e3o geral do gRPC<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

No gRPC, uma aplica\u00e7\u00e3o cliente pode chamar diretamente m\u00e9todos de uma aplica\u00e7\u00e3o servidor localizada m\u00e1quinas diferentes como se fosse um objeto local, facilitando a cria\u00e7\u00e3o de aplica\u00e7\u00f5es e servi\u00e7os distribu\u00eddos.<\/p>\n\n\n\n

Como em muitos sistemas RPC, o gRPC \u00e9 baseado na ideia de defini\u00e7\u00e3o de um servi\u00e7o onde se especifica os m\u00e9todos que podem ser chamados remotamente com seus par\u00e2metros e tipos de retorno. A interface \u00e9 implementada no servidor gRPC para lidar com as chamadas do cliente. O cliente possui um stub (referido apenas como stub cliente<\/strong> em algumas linguagens) que fornece os mesmos m\u00e9todos do servidor.<\/p>\n\n\n

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Vis\u00e3o geral gRPC<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os clientes e servidores gRPC podem ser executados e se comunicarem atrav\u00e9s de v\u00e1rios ambientes, desde servidores dentro de um provedor de nuvem at\u00e9 sua \u00e1rea local de trabalho, e podem ser escritos em qualquer linguagem suportada pelo gRPC. Assim, por exemplo, voc\u00ea pode criar facilmente um servidor gRPC em Java com clientes em Go, Python ou Ruby. As APIs do Google mais recentes possuem vers\u00f5es gRPC de suas interfaces, permitindo que voc\u00ea incorpore facilmente funcionalidades do Google em seus aplicativos.<\/p>\n\n\n\n

Mecanismos gRPC<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O n\u00facleo do ecossistema gRPC \u00e9 o uso de Buffers de Protocolo<\/strong> ou Protocol Buffers<\/strong> ou simplesmente ProtoBuf, <\/strong>como formato de troca de dados.<\/p>\n\n\n\n

Buffers de Protocolo \u00e9 uma Linguagem de Defini\u00e7\u00e3o de Interfaces (IDL) e um mecanismo agn\u00f3stico, independente de linguagens de programa\u00e7\u00e3o e plataformas usado para codifica\u00e7\u00e3o de dados estruturados.<\/p>\n\n\n\n

O gRPC usa Buffers de Protocolo como padr\u00e3o para codificar e enviar dados pela rede. Embora o gRPC possa utilizar outros formatos de codifica\u00e7\u00e3o de dados como JSON, Buffers de Protocolo fornece v\u00e1rias vantagens que o torna o formato de codifica\u00e7\u00e3o preferido para o gRPC. Buffers de Protocolo oferecem suporte a defini\u00e7\u00f5es de esquemas fortemente tipados.<\/p>\n\n\n

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Comunica\u00e7\u00e3o gRPC<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

A estrutura dos dados a ser transitada pela rede \u00e9 definida em um arquivo do tipo proto<\/strong>. Um arquivo do tipo proto \u00e9 um arquivo de texto comum com uma extens\u00e3o .proto<\/strong>. Os dados s\u00e3o estruturados como mensagens, onde cada mensagem \u00e9 um pequeno registro l\u00f3gico de informa\u00e7\u00f5es contendo uma s\u00e9rie de pares nome-valor chamados campos.<\/p>\n\n\n\n

Suporte aos Buffers de Protocolo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Buffers de Protocolo fornecem um amplo suporte de ferramentas para transformar o esquema dos arquivos do tipo proto em classes de acesso a dados para as linguagens de programa\u00e7\u00e3o mais populares.<\/p>\n\n\n

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Ferramentas gRPC<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Um servi\u00e7o gRPC tamb\u00e9m \u00e9 definido num arquivo do tipo proto <\/strong>especificando-se os par\u00e2metros do m\u00e9todo RPC e os tipos de retorno.<\/p>\n\n\n\n

As mesmas ferramentas s\u00e3o usadas para gerar os c\u00f3digos do cliente <\/strong>e servidor <\/strong>gRPC a partir do arquivo do tipo proto. Os desenvolvedores usam essas classes geradas no cliente para fazer solicita\u00e7\u00f5es RPC, e no servidor para atender \u00e0s solicita\u00e7\u00f5es RPC.<\/p>\n\n\n\n

Raz\u00f5es para a popularidade do gRPC<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Ao oferecer suporte a muitas linguagens de programa\u00e7\u00e3o, o cliente e o servidor podem escolher de forma independente qual a linguagem de programa\u00e7\u00e3o e ecossistema mais adequados para seus casos de uso. Tradicionalmente, esse n\u00e3o \u00e9 um cen\u00e1rio de aplica\u00e7\u00e3o para a maioria dos outros frameworks RPC.<\/p>\n\n\n\n

A segunda raz\u00e3o pela qual o gRPC \u00e9 t\u00e3o popular \u00e9 porque ele entrega alto desempenho de forma padr\u00e3o sem necessidade de configura\u00e7\u00f5es adicionais.<\/p>\n\n\n\n

Dois fatores contribuem para seu desempenho.<\/p>\n\n\n\n

O primeiro fator \u00e9 que Buffers de Protocolo possuem um formato de codifica\u00e7\u00e3o bin\u00e1ria muito eficiente e bem mais r\u00e1pido que o JSON.<\/p>\n\n\n\n

O segundo fator \u00e9 que o gRPC \u00e9 constru\u00eddo sobre o HTTP\/2 utilizando todos os fundamentos de alto desempenho para cen\u00e1rios que exigem escalabilidade.<\/p>\n\n\n

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Codifica\u00e7\u00e3o bin\u00e1ria protobuf<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Toda mensagem serializada com o ProtoBuf \u00e9 transformada e enviada em formato bin\u00e1rio, de forma que a velocidade de transmiss\u00e3o para o receptor \u00e9 muito mais elevada que o texto puro, j\u00e1 que ocupa menos banda e como o dado \u00e9 comprimido pelo HTTP\/2, o uso de CPU tamb\u00e9m \u00e9 muito menor.<\/p>\n\n\n\n

Sobre HTTP\/2<\/h3>\n\n\n\n

O uso do HTTP\/2 traz muitos benef\u00edcios. Os principais benef\u00edcios oferecidos pelo HTTP\/2 e aproveitados pelo gRPC s\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n