gRPC (Google Remote Procedure Call)

gRPC는 무엇인가?

Google사에서 개발한 RPC(Remote Procedure Call) 시스템으로, HTTP 2.0, TCP/IP 프로토콜을 사용한다.

• RPC는 원격 프로시저 호출로 별도의 코딩없이 다른 주소의 메서드나 프로시저를 실행할 수 있게하는 프로세스 간의 통신 기술이다.

프로토콜 버퍼(protocol buffer)를 인터페이스 정의어(IDL), 메세지 교환 형식으로 사용한다.

• 프로토콜 버퍼를 사용하여 보다 빠르고, 편리하게 통신할 수 있다.
• 프로토콜 버퍼란? (개인적으로 프로토콜 버퍼를 이해할 때 참고한 블로그입니다.)
  • 장점
    • 통신이 빠르다
    • 파싱을 할 필요가 없다
  • 단점
    • 프로토콜 버퍼에서 독자적으로 쓰이는 proto 문법을 익혀야한다.
    • 모든 클라이언트에서 proto파일이 있어야 하기 때문에 내부 서비스 데이터 교환에서 주로 쓰인다.

gRPC를 사용하면 클라이언트 단에서 서버 단의 메소드를 로컬 객체처럼 바로 호출할 수 있다.

• Server side : 인터페이스를 구현하여 Client 요청을 handling할 수 있다.
• Client side : 서버에 있는 메소드와 동일한 stub을 제공한다.
  • stub을 client라 칭하는 언어도 있다.

출처 : https://grpc.io/

서버와 클라이언트 구글 내부 서버부터 데스크톱까지 다양한 환경에서 실행도 가능하다.

API에서도 지원하여 기능 구현에 용이하다.

지원하는 언어로 서버와 클라이언트를 구현할 수 있다.

• 서버는 java, 클라이언트는 python과 같이 다른 언어로 구현할 수 있다.

빠른 데이터 처리, 편리하고 유연한 환경을 계속해서 강조하고 있다.

RPC Life Cycle

Unary RPC (단항 RPC)

클라이언트에서 단일 요청을 보내고 단일 응답 받는다.

1. 클라이언트가 stub 메서드를 호출하면 이에 대한 메타데이터(요청, 메소드명, 대기시간 등)를 서버에 알린다.
   • 서버는 response를 보내기 전에 초기 메타데이터를 클라이언트에 바로 되돌려주거나, 요청 메시지를 기다린다.
   • 어떤 것이 먼저 발생할 지는 application마다 다르다.
2. 클라이언트의 요청 메시지를 받으면 서버에서는 응답 생성에 필요한 모든 실행을 한다.
   • 성공적으로 생성 시 status code, message 등과 함께 response를 보낸다.

Server Streaming RPC

• 클라이언트가 단일 요청 시 서버는 응답에 대해 stream을 응답하는 것을 제외하면 단항 RPC와 동일하다.

Client streaming RPC

• 클라이언트가 단일 요청이 아닌 메시지의 stream으로 요청하는 것을 제외하면 단항 RPC와 동일하다.

Bidirectional streaming RPC

클라이언트가 메서드를 호출하고, 서버가 client의 메타데이터를 받으면 시작된다.

• 서버는 초기 메타데이터를 응답하거나, 클라이언트가 메시지를 streaming할 때 까지 대기한다.

Client side와 Server side의 스트림 처리는 애플리케이션마다 다르다.
- 두 스트림이 독립적이므로 순서에 상관없이 메시지를 읽고 쓸 수 있다.
- 클라이언트의 모든 메시지를 수신할 때까지 서버는 대기하거나, 계속 해서 요청과 응답을 주고받을 수 있다.

Terminate | Cancel

Terminate (종료)

클라이언트와 서버에서는 호출에 대한 성공 여부를 각각 독립적이고, local하게 결정을 내린다.

• 서버에서는 성공, 클라이언트에서는 실패가 나올 수 있다.
• 서버에서 모든 response를 성공적으로 보내도, 클라이언트의 Deadline이 지나서 응답하면 클라이언트는 실패로 인식한다.
  • 클라이언트는 요청에 대한 응답까지의 시간을 지정할 수 있으며, 시간이 지나면 DEADLINE_EXCEEDED Error로 종료된다.
  • 서버에서는 DeadLine까지 남은 시간과 시간이 만료된 요청이 있는지 query를 통해 확인할 수 있다.

클라이언트의 요청이 끝나지않아도 서버에서 완료 처리를 할 수 있다.

Cancel (취소)

클라이언트와 서버단에서 언제든 RPC에 대해 취소할 수 있고, 취소할 시 RPC가 즉시 종료된다.

• 취소 이전의 내용은 복구할 수 없음에 유의하여야 한다.