What is gRPC? gRPC Overview 소개

 

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안녕하세요! 테일러입니다. 오늘은 gPRC 에 대해 알아보겠습니다.

gRPC는 다양한 Language/Framework로 구성된 분산 application, service 들을 효율적으로 연결하기 위해 개발된 오픈소스입니다.

 

gRPC에 대해 알아보기 전에 RPC(Remote Procedure Call)에 대해 먼저 알아보고,

gRPC에 대한 소개, gRPC에서 사용하고 있는 protocol buffer 소개, 작동원리를 순차적으로 알아보겠습니다.

 

이 문서는 gRPC 공식문서 를 기반으로 작성되었습니다.

 

Background: RPC

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RPC(Remote Procedure Call): 원격 프로시져 호출

원격 프로시저 호출(영어: remote procedure call, 리모트 프로시저 콜, RPC)은 별도의 원격 제어를 위한 코딩 없이 다른 주소 공간에서 함수나 프로시저를 실행할 수 있게하는 프로세스 간 통신 기술이다.

위키피디아 https://ko.wikipedia.org/wiki/원격_프로시저_호출

 

요즘 많은 서비스들이 MSA 구조로 개발되면서 다양한 언어, 프레임워크가 사용되는 환경에서 프로토콜을 맞춰서 통신해야하는 비용이 발생되었고, 이 때 RPC를 이용해 개발환경에 구애받지 않고 각 프로시저를 호출해서 사용할 수 있게 되었습니다.

 

 

Introduction to gRPC

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gRPC

A high performance, open source, general-purpose RPC framework

 

이 페이지에서는 gRPC와 protocol buffer에 대해 소개합니다.

gRPC는 protocol buffer를 사용하고 있고, 아래 두가지 용도로 사용합니다.

• Interface Defintion Language(IDL)

• Message Interchange Format

 

Overview

gRPC에서는, 클라이언트 application은 다른 머신에 위치한 서버 application을 마치 local object에 있는 것처럼 직접 호출해서 사용할 수 있습니다. 이를 통해 distributed application, service를 더욱 쉽게 만들 수 있게 됩니다.

다른 많은 RPC 시스템들처럼, gRPC도

• 서비스를 정의하고,

• parameters, return types로 원격호출이 될 수 있는 메서드를 지정

하는 것을 기반으로 작동합니다.

• Server side Interface를 개발하고, 클라이언트 호출을 핸들링할수 있는 gRPC Server를 실행합니다.

• Client side 서버의 동일 메소드를 가리키는 gRPC Stub을 가집니다. *gRPC Stub: 특정 언어에서는 단순히 Client라고 지칭

 

 

gRPC 클라이언트와 서버는 다양한 환경에서 수행되며 통신할 수 있고, gRPC에서 제공하는 다양한 언어로 작성될 수 있습니다.

예를들어 gRPC 서버는 Java로 만들고, client는 Go, Python 혹은 Ruby로 만들수 있습니다.

최신 Google API에선 인터페이스에 gRPC 를 지원하므로 Google의 기능들을 쉽게 당신의 application에서 사용할 수 있습니다.

 

 

Working with Protocol Buffers

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Protocol Buffer 이란?

기본적으로 gRPC는 Protocol Buffer를 사용합니다.

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Protocol Buffer

structured data(구조화된 데이터)를 serializing(직렬화)하기 위해 Google에서 개발한 오래된 오픈소스 메카니즘으로 JSON과 같은 다른 데이터 포맷들과 함께 사용할 수 있다.

 

Protocol Buffer 작동 원리

proto 파일을 작성함으로써 protocol buffer message를 구체화하고 이를 method parameter, return type으로 가지는 gRPC 서비스를 정의할 수 있습니다.

 

1. proto file로 시리얼라이즈 하고자하는 데이터 structure 정의

• proto file: .proto 텍스트파일

• Protocol Buffer data는 message로 구조화 됩니다. 각 메시지는 작은 논리적 정보 레코드로 field라고 지칭되는 name-value 조합으로 구성됩니다.

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

   

2. protoc을 사용하여 data access class를 원하는 language로 생성

• protoc: protocol buffer compiler
  • 각 field 접근자를 제공. ex. name(), set_name()
    • 각 구조체를 raw bytes로 serialize/parse 하기 위한 메서드
  • 만약 당신이 선택한 언어가 C++이라면, 컴파일러를 통해 위 Person이라는 구조체를 C++ class로 생성할 것입니다. 생성된 클래스를 당신의 application에서 사용할 수 있습니다.

 

.proto Example

// gRPC 서비스정의
// The greeter service definition.
service Greeter {
  // Sends a greeting
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

// protocol buffer message 정의
// The request message containing the user's name.
message HelloRequest {
  string name = 1;
}

// The response message containing the greetings
message HelloReply {
  string message = 1;
}

 

gRPC에서는 특별한 gRPC 플러그인과 함께 protoc을 사용하여 proto file 로부터 코드를 생성하고, 이를 통해 gRPC client, server 코드를 만들게됩니다.

protocol buffer에 대한 자세한 설명과, 당신이 선택한 언어를 지원하는 gRPC 플러그인과 함께 protoc설치방법이 궁금하다면 protocol buffers documentaion을 참조하세요.

 

 

Protocol buffer versions

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protocol buffer는 오픈소스로 공개되어있어 해당 사이트의 대부분의 예시들은 Proto3(protocol buffer version 3)를 사용합니다. Proto3는 간단한 문법, 여러 유용한 피처들, 그리고 더 다양한 언어들을 지원합니다.

 

지원 언어별 GitHub Repo

• protocol buffers GitHub repo

  Java, C++, Dart, Python, Objective-C, C#, a lite-runtime (Android Java), Ruby, and JavaScript

• golang/protobuf GitHub repo Go

 

언어별 자세한 가이드

• proto3 language guide

• reference documentation : .proto 파일 포맷 명세도 이곳에서 확인가능합니다.

 

Proto2(현재의 기본 protocol buffer version)도 사용가능하지만 gRPC에서 제공하는 다양한 언어들을 모두 사용하려면 Proto3를 사용한는것을 추천합니다. proto2-proto3 간 호환성 이슈도 피할수 있습니다.

 

 

Link

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• gRPC 공식 문서 - What is grpc

• gRPC 공식 Github

• Protocol Buffers 공식문서

 

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