gRPC (gRPC Remote Procedure Call) je open-source framework vyvinutý společností Google, který slouží pro efektivní, rychlou a typově bezpečnou komunikaci mezi distribuovanými systémy. Je postavený na protokolu HTTP/2 a využívá protokol Protocol Buffers (Protobuf) pro serializaci dat. gRPC nachází své uplatnění především v architekturách založených na mikroslužbách, kde je klíčová rychlost, škálovatelnost a interoperabilita.

Výhody použití gRPC oproti REST API

Na rozdíl od klasických REST API, které často používají JSON a běží přes HTTP/1.1, přináší gRPC několik zásadních výhod:

• Vysoký výkon a nízká latence – díky binární serializaci pomocí Protobuf a podpoře multiplexingu v HTTP/2.

• Plně typovaná komunikace – kontrakty (IDL) jsou definovány v .proto souborech, což zajišťuje konzistentnost mezi klientem a serverem.

• Podpora pro více jazyků – generování klientů a serverů je možné pro většinu populárních jazyků jako C++, Java, Python, Go, Node.js a další.

• Podpora pro streaming – na rozdíl od REST umožňuje gRPC streamování dat (jednosměrné i obousměrné) pomocí tzv. server-streaming a client-streaming RPC.

Jak funguje gRPC v praxi

Komunikace pomocí gRPC probíhá na základě volání vzdálených procedur (RPC). Vývojář nejprve definuje rozhraní služby pomocí Protobuf, například:

service Greeter {
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}

Následně se z .proto souboru automaticky vygenerují klientské a serverové knihovny pro požadovaný jazyk. To výrazně urychluje vývoj a snižuje chybovost.

Použití gRPC v mikroslužbách a cloudových prostředích

gRPC je ideálním řešením pro propojení mikroslužeb díky své efektivitě a podpoře pro load balancing, tracing, health checking a další funkce důležité v cloudu. V prostředích jako Kubernetes umožňuje snadnou orchestraci a škálování jednotlivých služeb.

Bezpečnost a autentizace v gRPC

gRPC nativně podporuje zabezpečenou komunikaci pomocí TLS a integraci s moderními autentizačními mechanismy, jako jsou OAuth2, JWT nebo integrace se službami jako Istio pro řízení přístupu na síťové vrstvě.

Nevýhody a omezení gRPC

Navzdory mnoha výhodám má gRPC i určitá omezení:

• Horší čitelnost komunikace – binární formát Protobuf není lidsky čitelný jako JSON.

• Menší podpora v prohlížečích – pro přímé volání z webových klientů je potřeba použít gRPC-Web.

• Nutnost generování kódu – na rozdíl od REST vyžaduje gRPC kompilaci .proto souborů při každé změně rozhraní.

gRPC představuje moderní, efektivní a robustní způsob komunikace mezi službami v distribuovaných systémech. Díky vysokému výkonu, typové bezpečnosti a široké podpoře v různých programovacích jazycích se stává standardem v moderním backendovém vývoji. Pokud budujete komplexní systém založený na mikroslužbách, je gRPC rozhodně technologií, kterou byste měli zvážit.