gRPC 与 REST：现代 API 协议比较

这篇博文全面比较了在现代 API 开发领域发挥关键作用的 gRPC 与 REST 协议。首先讲解了gRPC和REST的基本定义和使用领域，强调了API协议和选择标准的重要性。然后，评估了 gRPC 的优点（性能、效率）和缺点（学习曲线、浏览器兼容性）以及 REST 的广泛使用和便利性。性能比较揭示了应该为哪些项目选择哪种 API 协议的问题。实际应用示例、安全预防措施和结论可指导开发人员做出明智的决策。最后，为读者提供了了解有关 gRPC 和 REST 的更多信息的资源。

gRPC 和 REST：基本定义和用途

如今，在软件开发过程中，用于使不同应用程序和服务相互通信的API（应用程序编程接口）非常重要。在此刻 rpc 和 REST 成为最流行的 API 协议。两种协议都提供了不同的方法并满足各种用例。在这个部分， rpc 并详细探讨REST的基本定义、其架构以及更适合的场景。

REST（表述性状态转移）是一种基于客户端-服务器架构的 API 设计风格，采用面向资源的方法。 RESTful API 使用 HTTP 协议访问资源并传输代表这些资源的数据（通常为 JSON 或 XML 格式）。 REST 因其简单、易于理解和广泛支持而经常用于 Web 应用程序、移动应用程序和许多其他不同的系统。

主要使用领域

• Web 应用程序
• 移动应用程序
• 公共 API
• 简单的 CRUD（创建、读取、更新、删除）操作
• 可扩展系统

rpc 是Google开发的高性能、开源远程过程调用（RPC）框架。 rpc它使用称为协议缓冲区（protobuf）的接口定义语言（IDL）并通过 HTTP/2 协议传输数据。这样，就能实现更快捷、更高效的沟通。 rpc它尤其适用于微服务架构、需要高性能的应用程序以及用不同语言编写的服务必须相互通信的情况。

rpc 为了更好地理解 . 和 REST 之间的主要区别，您可以查看下表：

尽管 REST 因其简单性和流行性而脱颖而出， rpc 它以其高性能和高效率引起人们的关注。选择哪种协议取决于项目的具体要求、性能期望和开发团队的经验。在下一部分中，我们将提供有关 API 协议的重要性及其选择标准的更详细信息。

API 协议和选择标准的重要性

API（应用程序编程接口）协议是使不同软件系统能够相互通信的基本构建模块。在当今的软件开发流程中 gRPC 与 有效使用不同的API协议对于应用程序的性能、可扩展性和可靠性至关重要。除了降低开发成本之外，选择正确的协议还可以直接影响应用程序的长期成功。

API 协议的重要性变得更加明显，尤其是在微服务架构中。微服务旨在将应用程序构建为小型、独立且可通信的服务。这些服务之间的通信通常通过 API 协议实现。因此，为每项服务选择最合适的协议对于整个系统的效率和性能至关重要。

选择 API 协议时需要考虑许多因素。这些因素包括项目要求、目标受众、性能期望和安全需求等多种因素。选择错误的协议可能会导致项目后期出现严重问题，甚至导致项目失败。

选择标准

1. 表现： 协议的速度和效率至关重要，尤其是对于高流量应用程序而言。
2. 可扩展性： 随着系统的增长，协议的性能将如何受到影响？应该支持水平和垂直可扩展性。
3. 安全性： 协议提供的安全机制是否足以确保数据安全？
4. 兼容性： 该协议是否与现有系统和技术兼容？易于集成是一个重要因素。
5. 易于开发： 该协议的使用和开发有多容易？减少开发时间非常重要。
6. 社区和支持： 该协议是否拥有庞大的社区和良好的文档？这对于排除故障和获得支持非常重要。

选择正确的 API 协议不仅是一个技术决策，也是一个战略决策。因此，应在项目所有利益相关者的参与下进行全面评估，并确定最合适的方案。重要的是要记住，每个项目都是不同的，每个项目的最佳协议取决于该项目的具体需求。

gRPC 的优点和缺点

虽然 gRPC 因其提供的高性能和效率而脱颖而出，但它也带来了一些挑战。 gRPC 与 了解每种协议的优点和缺点对于做出最适合您的项目需求的决策起着至关重要的作用。在本节中，我们将详细研究 gRPC 的优点和缺点。

• gRPC 优势
• 高性能：由于使用二进制数据格式和 HTTP/2，提供快速高效的数据传输。
• 强类型检查：得益于协议缓冲区，数据结构和类型被严格定义，从而减少了错误。
• 多语言支持：可以与多种编程语言配合使用，并提供开发灵活性。
• 代码生成：从 .proto 文件自动生成代码可加快并简化开发过程。
• 流支持：支持服务器和客户端之间的双向数据流，非常适合实时应用。
• HTTP/2 支持：利用 HTTP/2 提供的高级功能（多路复用、头压缩等）。

gRPC 提供的优势使其成为一个有吸引力的选择，特别是对于需要高性能和在多语言环境中开发的项目。然而，考虑该协议的缺点也很重要。例如，学习曲线可能更陡峭，并且在某些情况下可能不像 REST 那么容易集成。

gRPC 的缺点包括它与 Web 浏览器直接不兼容。 gRPC 不能直接在 Web 应用程序中使用，因为浏览器通常不完全支持 HTTP/2。在这种情况下，可能需要使用中间层（代理）或产生不同的解决方案。此外，协议缓冲区是一种二进制数据格式，与 JSON 等基于文本的格式相比，人类更难读取和调试。

gRPC 与 在做出决定时，考虑项目的具体需求和要求非常重要。如果高性能、强类型检查和多语言支持是您的优先考虑，那么 gRPC 可能是您的正确选择。但是，还应考虑网络浏览器兼容性和易于集成等因素。 gRPC 提供的性能优势可以带来显著的收益，尤其是在微服务架构中。

REST 的使用越来越广泛，越来越便捷

REST（表述性状态转移）已成为现代 Web 服务的基石之一。 gRPC 与 相比较而言，REST的普及性和易用性使其成为很多开发者的首选。 REST架构通过简单的HTTP方法（GET、POST、PUT、DELETE）提供对资源的访问以及对这些资源的操作。这种简单性降低了学习曲线并且有利于快速建立原型。

REST 的优势

• 患病率： REST 在 Web 开发领域几乎无处不在，并且拥有广泛的工具和库支持。
• 轻松学习： 基于简单的 HTTP 方法，使初学者易于学习。
• 人类可读性： JSON 或 XML 等格式使数据易于人类读取。
• 无国籍： 每个请求都包含服务器所需的所有信息，从而减少了服务器的负载并提高了可扩展性。
• 缓存： 得益于HTTP缓存机制，经常访问的数据可以存储在缓存中，从而提高性能。
• 通用兼容性： 所有平台和设备均支持。

REST 的最大优势之一是它拥有庞大的工具和技术生态系统。几乎所有编程语言和框架都为创建和使用 RESTful API 提供全面支持。这使得开发人员能够利用他们现有的知识和技能快速地提出解决方案。此外，REST 建立在 HTTP 协议上，这使得它与现有的网络基础设施（如防火墙和代理服务器）兼容。

REST架构的另一个重要特性是无状态。每个客户端的请求都包含对服务器的所有必要信息，服务器不存储有关客户端的任何会话信息。这减少了服务器的负载并提高了应用程序的可扩展性。此外，由于 REST 的缓存机制，经常访问的数据可以存储在缓存中，从而显著提高性能。 REST 提供了很大的优势，尤其是在呈现静态内容时。

REST 的简单性和灵活性使其成为微服务架构的理想选择。微服务是小型的模块化服务，可以独立部署和扩展。 RESTful API 使这些服务更容易相互通信，并提高了应用程序的整体灵活性。因为， gRPC 与 相比之下，REST 的流行和易用性仍然是许多现代应用程序的主要因素。

gRPC 与 REST：性能比较

API 协议的性能比较可以直接影响应用程序的速度、效率和整体用户体验。 gRPC 与 在 REST 比较中，检查性能指标、数据序列化方法和网络利用率非常重要。特别是在需要高流量和低延迟的应用中，选择正确的协议是一个关键因素。

虽然 REST 通常使用 JSON 格式， gRPC 与 相比之下，gRPC 使用协议缓冲区，使得数据序列化和解析过程更快、更高效。由于协议缓冲区是二进制格式，因此它占用的空间更少，处理速度比 JSON 更快。这在移动应用程序和物联网设备等带宽有限的环境中尤其有利。

而且， gRPC 与 在REST比较中，使用HTTP/2协议也是影响性能的重要因素。 gRPC 利用 HTTP/2 的功能，例如多路复用、标头压缩和服务器推送。这些功能减轻了网络负载并加快了数据传输。 REST 通常使用 HTTP/1.1，但也可以与 HTTP/2 一起使用；但是，gRPC 对 HTTP/2 的优化更为显著。

性能差异

• 数据序列化速度
• 网络上的数据传输量
• 建立和管理连接的成本
• 处理器利用率
• 延迟
• 带宽要求

gRPC 与 REST 性能基准测试因应用程序的要求和用例而异。对于需要高性能、低延迟和高效资源利用的应用程序，gRPC 可能更适合，而对于需要简单性、广泛支持和易于集成的应用程序，REST 可能是一个更好的选择。

哪些项目应该选择哪种 API 协议？

API 协议的选择取决于项目的需求和目标。 gRPC 与 在比较时，重要的是要记住两种协议都有不同的优点和缺点。您可以通过仔细评估项目需求来选择最合适的协议。

例如，gRPC可能更适合需要高性能和低延迟的微服务架构。虽然 gRPC 尤其适用于内部通信以及性能至关重要的情况，但 REST 提供了更广泛的兼容性和简单性。下表概述了哪种协议更适合不同类型的项目。

此外，项目开发团队的经验也是一个重要因素。如果您的团队对 REST API 更有经验，那么选择 REST 可以提供更快、更轻松的开发流程。但是，如果性能和效率是优先考虑的因素，那么从长远来看，投资 gRPC 可能会产生更好的结果。以下列表包含项目选择的一些要点：

项目选项

1. 高性能要求： 对于需要低延迟和高吞吐量的项目，应该优先考虑 gRPC。
2. 公共 API： REST 更适合那些吸引大量受众且需要易于集成的 API。
3. 移动应用程序开发： REST 是针对移动应用程序的更简单、更常见的解决方案；但也可以考虑gRPC-Web。
4. 物联网集成： 在需要低资源消耗和轻量级协议的物联网项目中可以使用 gRPC 或 MQTT。
5. 团队经历： 开发团队的经验在协议选择中起着重要作用。

API 协议的选择取决于项目的具体需求和约束。两种协议都有各自的优点和缺点。因此，您应该仔细评估并选择最适合您项目的方案。

实际应用：使用 gRPC 和 REST 进行 API 开发

gRPC 与 除了理论知识之外，了解如何通过实际应用来使用这些技术也很重要。在本节中，我们将介绍使用 gRPC 和 REST 开发简单 API 的过程。目标是了解这两种协议在现实场景中如何工作，以帮助您选择最适合您项目需求的协议。

在REST API开发过程中，一般使用JSON数据格式，通过HTTP方法（GET、POST、PUT、DELETE）访问资源。另一方面，gRPC 使用协议缓冲区提供更紧密类型的结构，并通过 HTTP/2 提供更快、更高效的通信。这些差异是开发过程中需要考虑的重要因素。

开发步骤

1. 确定 API 要求并进行设计。
2. 定义数据模型（protobuf 的 .proto 文件、REST 的 JSON 模式）。
3. 服务接口的定义和实现。
4. 向项目添加必要的依赖项（gRPC 库、REST 框架）。
5. 创建和测试 API 端点。
6. 实施安全措施（身份验证、授权）。
7. API 的文档和发布。

这两种协议有一些共同点，在 API 开发过程中应该考虑。安全性、性能和可扩展性等问题对于这两种协议来说都非常重要。然而，gRPC 提供的性能优势和更紧密类型结构可能对某些项目来说是更合适的选择，而 REST 更广泛的使用和灵活性可能对其他项目更具吸引力。重要的是根据项目的具体需求和要求做出正确的决定。

gRPC 与 在 REST 比较中，实际应用的重要性不可否认。通过使用两种协议开发简单的 API，您可以获得自己的经验并决定哪种协议更适合您的项目。请记住，最好的协议就是最能满足您的项目需求的协议。

gRPC 和 REST 的安全措施

API 安全是现代软件开发流程中不可或缺的一部分。两个都 gRPC 与 而 REST 架构提供了针对各种安全威胁的保护机制。在本节中，我们将详细介绍确保 gRPC 和 REST API 安全需要采取的预防措施。两种协议都有自己独特的安全方法，实施正确的策略对于保护敏感数据和防止未经授权的访问至关重要。

REST API 通常通过 HTTPS（SSL/TLS）进行通信，确保数据加密。常见的身份验证方法包括 API 密钥、OAuth 2.0 和基本身份验证。授权过程通常由基于根的访问控制 (RBAC) 或基于属性的访问控制 (ABAC) 等机制管理。输入验证和输出编码等措施在 REST API 中也很常用。

另一方面，gRPC 默认使用 TLS（传输层安全性）加密所有通信。与 REST 相比，这提供了更安全的起点。可以使用基于证书的身份验证、OAuth 2.0和JWT（JSON Web Token）等方法进行身份验证。在 gRPC 中，授权通常通过拦截器提供，提供灵活、可定制的授权流程。此外，协议缓冲区的基于模式的特性通过提供自动输入验证减少了潜在的安全漏洞。

安全措施

• 使用 HTTPS/TLS 提供数据加密。
• 使用强身份验证方法（OAuth 2.0、JWT、基于证书的身份验证）。
• 使用基于 Web 或基于属性的访问控制管理授权流程。
• 严格验证输入数据。
• 正确编码输出数据（例如，HTML 编码）。
• 进行定期安全测试（渗透测试、漏洞扫描）。
• 保持依赖项更新并针对已知漏洞应用补丁。

在这两种协议中，都必须采用多层方法来确保安全。仅仅依靠传输层安全是不够的；还应同时实施身份验证、授权、登录验证等安全措施。此外，定期进行安全测试并保持依赖项更新有助于尽早发现和修复潜在漏洞。需要注意的是，API 安全是一个持续的过程，应该不断更新以应对不断变化的威胁。

结论：您应该选择哪种协议？

gRPC 与 从 REST 比较中可以看出，两种协议都有各自的优点和缺点。选择将取决于您的项目的具体需求、性能要求以及开发团队的经验。由于 REST 是一种广泛使用的协议，并且拥有庞大的工具生态系统，因此它可以成为许多项目的合适起点。它特别适合需要简单 CRUD（创建、读取、更新、删除）操作且需要与 Web 浏览器兼容的应用程序。

但是，如果您的项目需要高性能并且您正在使用微服务架构，那么 gRPC 可能是一个更好的选择。 gRPC 提供了更快、更高效的解决方案，特别是对于服务之间的通信。通过使用Protobuf，消息大小更小，序列化/提取操作更快。此外，由于代码生成功能，开发过程也可以加快。

选择决策技巧

• 明确定义项目的性能要求。
• 考虑一下您的开发团队对哪种协议更有经验。
• REST 的简单性和普遍性使其成为快速原型设计的理想选择。
• 在微服务架构中，gRPC 的性能可以提供关键优势。
• 如果 Web 浏览器兼容性很重要，REST 将会是更合适的选择。
• 仔细考虑这两种协议的安全需求。

gRPC 与 REST 的选择取决于项目的独特要求。两种协议都有优点和缺点。选择正确的协议对于应用程序的成功至关重要。通过仔细分析您的项目需求并评估两种协议的优缺点，您可以做出最佳决策。

在技术世界中，一刀切的方法并不适用。根据您的项目需求做出有意识的选择，从长远来看，将为您在时间、资源和性能方面带来显著的优势。请记住，用正确的工具做正确的工作是成功的关键。

gRPC 和 REST 相关资源

gRPC 与 进行比较时，您可以参考很多资源。这些资源可以帮助您深入了解这两种技术并评估它们在不同用例中的表现。特别是在做出架构决策时，获取可靠且最新的信息至关重要。

此外，还有各种在线课程和培训平台。 gRPC 与 提供有关 REST 主题的详细课程。这些课程通常包括实际示例和项目，使学习过程更加有效。特别是对于初学者来说，循序渐进的指南和实际应用会带来很大的好处。

推荐资源

• gRPC 官方文档
• REST API 设计最佳实践
• 有关微服务架构的文章和书籍
• 在线教育平台（Udemy、Coursera 等）上的 gRPC 和 REST 课程
• GitHub 上的开源 gRPC 和 REST 项目
• 技术博客的比较分析

此外， gRPC 与 以 REST 比较为特色的技术博客文章和案例研究也可以提供有价值的信息。此类内容可以通过提供现实世界的示例来说明哪种协议在不同的项目中更受青睐以及原因，从而帮助您简化决策过程。关注包括性能测试和可扩展性分析在内的资源尤为重要。

不应忘记的是 gRPC 与 REST 的选择完全取决于您的项目的需求和要求。因此，您需要仔细评估从不同来源获得的信息，并做出最适合您特定情况的决定。两种技术都有各自的优点和缺点，通过平衡这些因素可以找到最佳的解决方案。

常见问题

gRPC 和 REST 之间的主要区别是什么？这些区别如何影响性能？

gRPC 具有使用协议缓冲区定义的二进制协议，而 REST 通常使用基于文本的格式，例如 JSON 或 XML。 gRPC 的二进制协议通过实现更小的消息大小和更快的序列化/反序列化来提高性能。 REST 的基于文本的格式更易读且更易于调试，但通常体积较大。

在什么情况下我应该选择 gRPC 而不是 REST，反之亦然？

gRPC 非常适合需要高性能、具有微服务架构和需要跨语言互操作性的应用程序。它在内部系统之间的通信方面尤其具有优势。另一方面，REST 更适合简单的公共 API 或需要与 Web 浏览器直接通信的情况。此外，REST 拥有更大的工具和库生态系统。

gRPC 的学习曲线与 REST 相比如何，开始使用 gRPC 需要哪些先验知识？

gRPC 的学习曲线可能比 REST 更陡峭，因为它依赖于协议缓冲区和 HTTP/2 等较新的技术。要开始使用 gRPC，重要的是要了解 Protocol Buffers，熟悉 HTTP/2 协议，并掌握 gRPC 的基本操作原理。另一方面，REST 通常更容易学习，因为它更广为人知并且具有更简单的架构。

REST API 中的安全性如何保证以及 gRPC 中应该采取哪些安全措施？

REST API 中的安全性通常使用 HTTPS、OAuth 2.0、API 密钥和 JWT 等机制提供。在 gRPC 中，使用 TLS/SSL 提供通信安全。此外，可以使用 gRPC 拦截器或 OAuth 2.0 等方法进行身份验证。在这两种协议中，输入验证和授权检查都至关重要。

REST 的流行将如何影响 gRPC 未来的采用？

REST 的普及可能会减缓 gRPC 的采用，因为它易于与现有系统和庞大的工具生态系统集成。然而，微服务架构的日益普及和对性能的需求可能会在未来推动 gRPC 的更广泛采用。同时使用 gRPC 和 REST 的混合方法也变得越来越普遍。

gRPC 相对于 REST 有哪些性能优势，这些优势在什么场景下最明显？

gRPC 相对于 REST 的性能优势包括更小的消息大小、更快的序列化/反序列化以及 HTTP/2 提供的多路复用功能。这些好处在需要高流量、低延迟的场景中最为明显，尤其是微服务之间的通信。

使用 REST 和 gRPC 开发 API 时应该考虑什么，以及这些协议有哪些工具和库可用？

在开发 REST API 时，重要的是要注意面向资源的设计原则、使用正确的 HTTP 动词以及良好的错误管理策略。在开发 gRPC API 时，需要关注正确、高效的 Protocol Buffers 定义、流式场景的正确实现以及安全性。 Postman、Swagger 和各种 HTTP 客户端库可用于 REST。对于 gRPC，有 gRPC 工具、Protocol Buffer 编译器和特定于语言的 gRPC 库。

可以使用哪些方法和工具来测试 gRPC 和 REST API？

Postman、Insomnia、Swagger UI 等工具可用于测试 REST API。此外，还有各种 HTTP 客户端库和测试框架可用于自动化测试。可以使用 gRPCurl、BloomRPC 等工具来测试 gRPC API。此外，特定于语言的 gRPC 库和测试框架可用于单元测试和集成测试。

更多信息： 协议缓冲区