Rest、GraphQL、gRPC,是目前對Web暴露API常用的三種組織方式。

每當看著這些名詞,我都會進入選擇困難癥。這些豐富多彩的協(xié)議填滿了我們的工具箱,同時也拋出了一個難題:如果我想要自己的程序健康長久,就不得不了解它們到底是什么東西。

這很讓人討厭,因為它們就像是螺絲螺母的型號,你做的工作只不過是從一堆零件里挑合適的出來,讓它們配對,并讓它們組合成你想要的功能。


(資料圖片)

很無趣,也非常沒有價值。但看在錢的面子上,又不得不學。本文就是讓你快速進行選擇,不拖泥帶水,趕緊完成工作,喝杯茶也比瞎糾結有趣的多。

Rest

Rest是最常用的API交互手段,SpringBoot對其進行了高度的集成。它通過語義化的URL,使用最通用的HTTP協(xié)議,完成無狀態(tài)的請求交互。

Rest是Restfull的簡稱,使用HTTP的POST、GET、 PUT、 PATCH 和DELETE來定義對資源的操作。

雖然有這么的操作意義,但在平常的使用中,我們習慣只使用它的POST和GET方法,對應在Spring里就是@GetMapping和@PostMapping注解。沒別的原因,只因為Rest看似很強大,但在企業(yè)開發(fā)中曲線相對較高,很多聚合資源和復雜的操作,根本無法抽象成資源。

但Rest變種也算Rest,它依然是使用最廣泛的模式。

選擇Rest的原因是因為它的生態(tài)太好了。從Ruby到Java、從Golang到Rust,幾乎沒有語言不支持Rest。如果你想要開發(fā)一個Web系統(tǒng),那幾行代碼,非常容易的就能把你的API暴露出去。而且,它與網關的集成度非常高,各種負載均衡組件對HTTP的協(xié)議可以說是爐火純青,如果你選擇它的話,真的是非常的省事。

但是,Rest也意味著效率低下。由于它要兼容HTTP1.0,頻繁的短鏈接也造成了資源的浪費。即使是長鏈接,HTTP臃腫的體積也讓它在追求高性能的場景中稍遜一籌。加上它是無狀態(tài)的,如果你想傳遞一些伴隨著用戶的數(shù)據(jù)比如JWT Token,那么你不得不放在HTTP Header或者Cookie中,這加重了整體的傳輸負擔。

總之,Rest是一個快速的開始,但在高性能、有狀態(tài)的場景下,你不得不選擇其他。

gRPC

gRPC當然是Google的作品,因為它傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就是google另外一個產品protobuf所編碼的。提到gRPC就不得不提到thrift,它們是一樣的東西。但由于google的光環(huán),gRPC更加流行。

gRPC的開發(fā)就不像Rest那么靈活,它需要你定義一份合同,然后在client和server端同時引用和傳輸它。

有了這份合同,就可以壓縮數(shù)據(jù)。比如我們常用的json,其實冗余信息特別多。如果把json的字段使用固定的int代替,或者放在固定的位置進行傳遞,那么字段名稱就根本不需要占用那么大的空間。

gRPC提供了多種數(shù)據(jù)傳輸模式。

類似于Rest的HTTP的一問一答模式;Client-Streaming 客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)是流的方式,然后以特定信息結尾,然后Server返回結果;Server-Streaming Client請求了服務端,服務端持續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)到Client,直到通知它結束;Bidirectional Streaming 雙工通道,那就是普通的TCP鏈接了,全部是流的方式;

gRPC發(fā)展了這么多年(2016),對負載均衡的支持也非常好。相對于傳統(tǒng)的Rest,它使用HTTP2來傳輸數(shù)據(jù),減少了一問一答的等待,減少了鏈接的占用。

如果你在搞物聯(lián)網,或者一些弱網環(huán)境的數(shù)據(jù)收集,這種高壓縮比的數(shù)據(jù)定然讓你事半功倍。當然,如果你的微服務體系追求較高的性能,結果Rest就占了一半,那么gRPC是你的不二選擇。

當然,弱點也是有的。那就是調試的時候,不如HTTP的生態(tài)全面,各種自動化工具缺乏,二進制也通常會讓人頭暈目眩。

GraphQL

GraphQL也比較年輕,到了2015年才誕生,它規(guī)定了一種只取“所需要”數(shù)據(jù)的能力。

在傳統(tǒng)的Rest請求上,訪問特定的URL,你會獲得相對固定的結果。不管返回的數(shù)據(jù)里有多少無用的字段,Rest請求都會把請求吐給你。

GraphQL的客戶端可以決定取出哪些數(shù)據(jù),甚至是取數(shù)據(jù)的方式和格式--也就是只取它所需要的數(shù)據(jù),而不會產生過多的無用數(shù)據(jù)。

Github就是GraphQL的集大成者。在https://docs.github.com/en/graphql上,詳細的列出了這些接口。

下面就是一個典型的帶有變量的查詢語法。可以看到,這使得請求端比如Js有了類似編程的能力。

query($number_of_repos:Int!) { viewer { name repositories(last: $number_of_repos) { nodes { name } } }}variables { "number_of_repos": 3}

當然它的弱點也是顯而易見的。相對于直接請求某個地址,這些查詢語句使得請求的構造變的復雜,學習曲線相對陡峭。

對于復雜的資源查詢,尤其是字段非常多,且層次非常深的資源查詢,GraphQL不失為一種好的方式。

End

以上就是這三種主要方式的簡單介紹。目前,Rest毫無疑問是使用最多的,原因就是因為簡單;gRPC有著迅猛的發(fā)展勢頭,尤其在微服務領域已經得到廣泛應用;GraphQL很復雜,當然對復雜的業(yè)務數(shù)據(jù)來說是一個好的工具。

當你的業(yè)務純粹是功能為主,訪問量一般,那就毫無疑問的使用Rest來快速實現(xiàn),拿錢完事;如果你的業(yè)務對性能要求很高,交互方式上又有流的表現(xiàn)形式,那可以選擇gRPC,這一般發(fā)生在項目初期,否則還是遵循公司的基礎建設為主;GraphQL就相對比較高級了,引入它很痛,周期也較長,是否使用它來組織數(shù)據(jù),就看你的決心了。

但無論如何,比起繡花針刺大象,永遠不要使用大炮打蚊子。那可能轟不著蚊子,而會炸了自己。

作者簡介:小姐姐味道 (xjjdog),一個不允許程序員走彎路的公眾號。聚焦基礎架構和Linux。十年架構,日百億流量,與你探討高并發(fā)世界,給你不一樣的味道。

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