前言

在前面 21 天的學習中，我們專注在 RESTful API 的設計與實作。然而，在一些高效能、跨語言或微服務架構的情境下， REST API 可能不是最佳選擇 。今天，我們來認識另一種強大的 API 通訊方式 —— gRPC 。

gRPC 是什麼？

gRPC（Google Remote Procedure Call） 是 Google 開發的高效能、開源 RPC 框架。它基於 HTTP/2 與 Protocol Buffers（protobuf） ，用來在不同系統之間進行高效能的通訊。

簡單來說：

• REST 是 資源導向 （以 URL 表達資源，像 /users/1）。
• gRPC 是 動作導向 （直接呼叫方法，像 GetUser(id=1)）。

gRPC 的關鍵特點

1. 使用 HTTP/2

• 支援多工（Multiplexing），一條連線可處理多個請求。
• 支援伺服器端推送（Server Push）。

2. 使用 Protobuf

• Protobuf（Protocol Buffers）是一種序列化資料格式，效能比 JSON 更好。
• 定義好 .proto 檔後，可以自動生成不同語言的程式碼。

3. 跨語言支援

• gRPC 官方支援 C++、Java、Python、Go、Node.js、C# 等多種語言。
• 適合微服務環境下「不同服務用不同語言」的場景。

4. 支援多種通訊模式

• Unary RPC ：一問一答（類似 REST）。
• Server Streaming ：伺服器持續回傳資料。
• Client Streaming ：客戶端持續傳送資料。
• Bidirectional Streaming ：雙向持續傳輸，像聊天應用。

gRPC 與 REST 的比較

gRPC 的簡單範例

假設我們要建立一個 User 服務。
先撰寫 .proto 檔案：

syntax = "proto3";

service UserService {
  rpc GetUser (UserRequest) returns (UserResponse);
}

message UserRequest {
  int32 id = 1;
}

message UserResponse {
  int32 id = 1;
  string name = 2;
}

接著：

1. 用 protoc 生成程式碼（不同語言自動生成 Client 與 Server stub）。
2. 在伺服器端實作 GetUser 方法。
3. 在客戶端直接呼叫 GetUser({id: 1})，就像本地函式呼叫一樣。

gRPC 適合的使用場景

1. 微服務架構 ：

不同服務（可能用不同語言）需要高效能的互相溝通。

2. 即時系統：

需要雙向串流的應用（聊天、即時推播）。

3. 高效能內部 API：

公司內部系統之間，效能比可讀性更重要。

gRPC 的限制與挑戰

• 學習成本較高 ：需要學 Protobuf 與 gRPC 工具鏈。
• 瀏覽器支援度低 ：瀏覽器原生不支援 gRPC，需要 gRPC-Web。
• 可讀性差 ：Protobuf 是二進位格式，除錯不像 JSON 那麼直觀。

小結

今天我們快速認識了 gRPC：

• 基於 HTTP/2 + Protobuf 的高效能通訊框架。
• 相較於 REST，更適合 微服務、跨語言、高效能 場景。
• 但在 瀏覽器友善度與可讀性 上不如 REST。