Разница между REST, GraphQL и gRPC

Понимание ключевого различия между REST, GraphQL и gRPC, тремя основными протоколами для связи клиент-сервер в микросервисах и веб-приложениях.

	REST	GraphQL	gRPC
Определение	Передача представительского состояния	Язык запросов для API	Удаленный вызов процедуры с буферами протокола
HTTP-методы	GET, POST, PUT, DELETE	POST	Пользовательские методы
Формат данных	JSON и XML	Формат, специфичный для GraphQL	Двоичный формат
Стиль конечной точки	Несколько конечных точек	Единая конечная точка	Ничто
Язык запросов	Никакой	GraphQL	Никакой
Обновление в режиме реального времени	Нет (только опрос)	Да (через подписки)	Да (через потоковую передачу)
Эффективность	Средний	Высокий	Высокий
Кэширование	Да, но может быть сложным в управлении	Мелкозернистый и простой в управлении	Менее распостранен, требует дополнительной настройки
Совместимость	Высокий	Средний	Низкий

Привет, ребята, если вы готовитесь к интервью с разработчиком Java вместе с Spring Boot и Microsrvices, вам также следует подготовиться к таким вещам, как REST, GraphQL и gRPC, например, в чем разница между REST, GraphQL и gRPC? популярных вопросов на собеседованиях по Java.

В этой статье я собираюсь поделиться своими мыслями о REST, GraphQL и gRPC, трех популярных коммуникационных протоколах, используемых для создания веб-API.

Они используются, чтобы позволить различным программным компонентам взаимодействовать друг с другом по сети, например, микросервисы могут использовать REST для синхронной связи между ними. Каждый из этих протоколов имеет свой набор преимуществ и недостатков, и понимание различий между ними важно не только с точки зрения интервью, но и для выбора правильного протокола для вашего проекта.

В этой статье вы узнаете о различиях между REST, GraphQL и gRPC. Я объясню основные концепции каждого протокола, их сильные и слабые стороны, а также предоставлю несколько вариантов использования каждого из них. К концу этой статьи вы должны лучше понять, какой протокол лучше всего подходит для требований вашего проекта.

Сначала мы начнем с некоторого введения, затем мы углубимся в каждый из них, а затем снова вернемся к различиям, чтобы у вас было четкое представление об их силе и слабости и когда их использовать.

REST расшифровывается как Representational State Transfer и является популярным протоколом, используемым для создания веб-сервисов, предоставляющих данные и функции через HTTP. Он основан на протоколе HTTP и наборе ограничений, которые определяют, как ресурсы идентифицируются и адресуются, а также как операции могут выполняться с этими ресурсами. В наших статьях вы узнаете, как работать с REST API, отправлять REST-запросы и использовать REST с проектированием.

С другой стороны, GraphQL — это язык запросов для API, разработанный Facebook. Это позволяет клиентам точно указывать, какие данные им нужны, и сервер отвечает только этими данными.

GraphQL был создан для устранения недостатков и ограничений REST, поэтому он обеспечивает более гибкий и эффективный способ получения данных с сервера, поскольку клиенты могут запрашивать несколько ресурсов в одном запросе.

Кроме того, gRPC — это высокопроизводительный протокол с открытым исходным кодом, используемый для создания API. Он использует протокольные буферы Google в качестве формата данных и обеспечивает поддержку потоковой передачи и двунаправленной связи. gRPC часто используется в микросервисных архитектурах из-за его производительности и поддержки нескольких языков программирования.

Теперь, когда мы знаем, что они из себя представляют, давайте углубимся в каждую из них.

Что такое REST? Когда его использовать?

Как я уже сказал, REST (передача репрезентативного состояния) — это архитектурный стиль для разработки распределенных приложений, особенно веб-API. API-интерфейсы RESTful используют методы HTTP (такие как GET, POST, PUT, DELETE) для выполнения операций CRUD (создание, чтение, обновление, удаление) над ресурсами, идентифицированными URL-адресом (унифицированный указатель ресурсов).

Если вы знаете HTTP, вы знаете REST.

REST также опирается на архитектуру клиент-сервер без сохранения состояния, где каждый запрос от клиента содержит всю информацию, необходимую серверу для выполнения запроса, без необходимости поддерживать состояние сеанса.

Вот несколько сценариев, когда REST является хорошим выбором:

1. Когда вам нужно предоставлять данные и службы через API, потому что REST — это популярный и хорошо зарекомендовавший себя протокол для создания API, которые могут легко использоваться другими приложениями и службами.
2. Когда вам нужно поддерживать несколько платформ и языков программирования, поскольку REST полагается на стандартные методы HTTP и форматы данных, его можно использовать на самых разных языках программирования и платформах.
   
3. Когда вам нужно поддерживать кэширование, потому что REST поддерживает кэширование, которое может повысить производительность и уменьшить сетевой трафик.
   
4. Когда вам нужно создавать простые и легкие API
   
5. Когда нужно поддерживать большое количество ресурсов
   

Кроме того, понимание методов HTTP очень важно для разработки REST API.

В целом, REST — это гибкий и широко распространенный протокол, который является хорошим выбором для многих типов API. Однако это может быть не лучший выбор для всех сценариев, особенно для тех, которые требуют обновлений в реальном времени или более сложных запросов и манипулирования данными. В таких случаях могут подойти другие протоколы, такие как GraphQL или gRPC.

Что такое GraphQL? Когда его использовать?

GraphQL — это язык запросов для API, разработанный Facebook в 2012 году и выпущенный как проект с открытым исходным кодом в 2015 году. Первоначально он был создан для устранения ограничений и недостатков REST.

GraphQL позволяет клиентам определять структуру необходимых им данных, а серверам — отвечать именно этими данными без каких-либо ненужных данных. Он часто используется в качестве альтернативы RESTful API, особенно в сценариях, когда клиенту требуется детальный контроль над возвращаемыми данными.

Вот несколько сценариев, когда GraphQL — хороший выбор:

1. Когда вы хотите уменьшить сетевой трафик, поскольку GraphQL позволяет клиентам точно указывать, какие данные им нужны, что может уменьшить объем ненужных данных, передаваемых по сети.
2. Когда вам нужно поддерживать широкий спектр клиентов, поскольку GraphQL поддерживает строго типизированные запросы, которые можно использовать для обеспечения того, чтобы клиенты получали правильные данные в понятном им формате.
   
3. Когда вам нужно поддерживать обновления в реальном времени, поскольку GraphQL поддерживает обновления в реальном времени через подписки, которые позволяют клиентам получать обновления, как только они становятся доступными.
   
4. Когда вам нужно поддерживать сложные запросы и манипулирование данными: потому что GraphQL позволяет клиентам выполнять сложные запросы и операции манипулирования данными, такие как фильтрация, сортировка и агрегирование, с помощью простого синтаксиса.
   
5. Когда вам нужно поддерживать управление версиями, потому что GraphQL поддерживает управление версиями, позволяя клиентам указывать версию схемы, которую они используют в своих запросах, что может упростить поддержание обратной совместимости по мере развития схемы с течением времени.
   

В целом, GraphQL — это мощный и гибкий протокол, который может быть хорошим выбором для сценариев, в которых важен детальный контроль над данными и обновления в реальном времени. Однако для этого может потребоваться больше настроек и настроек, чем для RESTful API, особенно если вы работаете с несколькими языками программирования или платформами.

Вот также хорошая диаграмма, показывающая разницу между запросами REST и GraphQL:

Что такое gRPC? Когда его использовать?

Теперь давайте посмотрим, что такое gRPC и что он предлагает? Что ж, gRPC — это высокопроизводительная платформа с открытым исходным кодом для удаленных вызовов процедур (RPC), разработанная Google. Он использует Protocol Buffers в качестве языка описания интерфейса и поддерживает широкий спектр языков программирования, что упрощает создание распределенных систем, работающих на разных платформах и в различных средах.

Вот несколько сценариев, когда gRPC является хорошим выбором:

1. Когда вам требуется высокая производительность и эффективность, поскольку gRPC использует двоичный протокол и поддерживает потоковую передачу, что может сделать его намного быстрее и эффективнее, чем другие протоколы, особенно при соединениях с высокой задержкой или низкой пропускной способностью.
2. Когда вам требуется поддержка широкого спектра языков программирования, поскольку gRPC поддерживает многие языки программирования, включая Java, C++, Python и Go, что упрощает создание распределенных систем, работающих на разных платформах и в различных средах.
   
3. Когда вам нужно поддерживать обновления в реальном времени, потому что gRPC поддерживает двунаправленную потоковую передачу, что позволяет серверам отправлять обновления клиентам в режиме реального времени.
   
4. Когда вам нужно работать с большими объемами данных, так как gRPC использует протокольные буферы, которые более эффективны и компактны, чем другие форматы данных, такие как JSON или XML, что делает его хорошим выбором для работы с большими объемами данных.
   
5. Когда вам нужно создавать микросервисы или распределенные системы, потому что gRPC предоставляет мощную и гибкую основу для создания микросервисов и распределенных систем, которые могут масштабироваться по горизонтали и обрабатывать большие объемы трафика.
   

В целом, gRPC — это мощный и эффективный протокол, который может быть хорошим выбором для сценариев, в которых важны производительность, эффективность и обновления в реальном времени. Однако для этого может потребоваться больше настроек и настроек, чем для других протоколов, таких как RESTful API, особенно если вы работаете с несколькими языками программирования или платформами.

Вот хорошая диаграмма, которая также подчеркивает разницу между запросами REST, gRPC и GraphQL.

Разница между REST, gRPC и GraphQL

Теперь, когда вы знаете, что такое REST, gRPC и GraphQL и как они работают, вот основные различия между REST, GraphQL и gRPC в формате точек, запомните их ключевые характеристики и когда использовать каждый из них в вашем проекте:

REST:

1. Расшифровывается как Передача представительского состояния
2. Использует методы HTTP (GET, POST, PUT, DELETE) для выполнения операций CRUD.
   
3. Отправляет данные в структурированном формате, обычно JSON или XML.
   
4. Может иметь несколько конечных точек для разных ресурсов
   
5. Клиенты получают все данные, указанные в ответе, даже если все это им не нужно
   
6. Кэширование поддерживается, но может быть сложным в управлении
   
7. Хорошо зарекомендовавший себя и широко распространенный, с обширным набором инструментов и доступной документацией
   

GraphQL:

1. Позволяет клиентам точно указать, какие данные им нужны, и получает только эти данные
2. Использует одну конечную точку для доступа к нескольким ресурсам
   
3. Имеет собственный язык запросов, который позволяет выполнять сложные выборки данных и манипулировать ими.
   
4. Может поддерживать обновления в режиме реального времени с помощью подписок
   
5. В определенных ситуациях может быть более эффективным, чем REST, особенно для мобильных устройств с ограниченной пропускной способностью.
   
6. Кэширование может быть более мелкозернистым и простым в управлении, чем при использовании REST
   
7. Требует больше настроек, чем REST, и может потребовать больше опыта для эффективного использования
   

gRPC:

1. Обозначает удаленный вызов процедур (RPC) с буферами протокола Google.
2. Использует двоичные данные для связи вместо HTTP
   
3. Поддерживает потоковые данные для обновлений в реальном времени
   
4. Использует буферы протокола для сериализации, что может быть более эффективным, чем JSON или XML.
   
5. Может использоваться на разных языках программирования
   
6. Предназначен для высокопроизводительного обмена данными между микросервисами с малой задержкой.
   
7. Требует большей настройки и настройки, чем REST, и может потребовать больше опыта для эффективного использования.
   
8. Может быть менее интероперабельным, чем REST или GraphQL, поскольку он не основан на HTTP.
   

Вот также хорошая таблица (см. в начале статьи), которая подчеркивает разницу между REST, GraphQL и REST, вы можете использовать ее для быстрого пересмотра.

Также стоит отметить, что эти протоколы не являются взаимоисключающими, и их можно использовать в комбинации, чтобы использовать их сильные стороны.

Например, вы можете использовать REST для большей части вашего API, но использовать GraphQL для определенных ресурсоемких запросов или использовать gRPC для связи между микрослужбами, используя REST или GraphQL для внешних клиентов API.

Заключение

Это все о разнице между технологиями REST, GraphQL и gRPC. Короче говоря, REST — это популярный протокол, используемый для создания веб-сервисов, вдохновленный HTTP и использующий все преимущества того, что предлагает HTTP, в то время как GraphQL — это язык запросов, который позволяет клиентам точно указывать, какие данные им нужны от сервера. Он был создан для устранения недостатков REST, поэтому это определенно жизнеспособный вариант, если вы изо всех сил пытаетесь поддерживать свои REST API.

С другой стороны, gRPC — это высокопроизводительный протокол с открытым исходным кодом, который часто используется в микросервисных архитектурах. Каждый из этих протоколов служит своей цели, и все они могут использоваться вместе, чтобы обеспечить комплексную и эффективную систему связи для веб-приложений.

Я считаю, что это один вопрос, который должен подготовить каждый разработчик Java.