Разработка gRPC API для веб-приложения

Разработка gRPC API для веб-приложения

gRPC — RPC-фреймворк от Google на основе Protocol Buffers и HTTP/2. Обеспечивает строгую типизацию через .proto-файлы, двунаправленный стриминг и значительно меньший overhead по сравнению с JSON. Наиболее уместен для межсервисного взаимодействия (microservices) и мобильных клиентов с ограниченным каналом.

Protocol Buffers

Контракт сервиса определяется в .proto файлах:

syntax = "proto3";
package articles.v1;

import "google/protobuf/timestamp.proto";

message Article {
  string id = 1;
  string title = 2;
  string body = 3;
  string author_id = 4;
  repeated string tag_ids = 5;
  google.protobuf.Timestamp created_at = 6;
}

message GetArticleRequest { string id = 1; }
message ListArticlesRequest {
  int32 page = 1;
  int32 limit = 2;
  string status = 3;
}
message ListArticlesResponse {
  repeated Article articles = 1;
  int32 total = 2;
}

service ArticleService {
  rpc GetArticle(GetArticleRequest) returns (Article);
  rpc ListArticles(ListArticlesRequest) returns (ListArticlesResponse);
  rpc CreateArticle(CreateArticleRequest) returns (Article);
  rpc WatchArticle(GetArticleRequest) returns (stream Article); // серверный стриминг
}

Из .proto генерируется код для любого языка: protoc --go_out=. --go-grpc_out=..

Реализация сервера (Go)

type ArticleServer struct {
    pb.UnimplementedArticleServiceServer
    db *sql.DB
}

func (s *ArticleServer) GetArticle(ctx context.Context, req *pb.GetArticleRequest) (*pb.Article, error) {
    row := s.db.QueryRowContext(ctx, "SELECT id, title, body FROM articles WHERE id = $1", req.Id)
    var a pb.Article
    if err := row.Scan(&a.Id, &a.Title, &a.Body); err != nil {
        if errors.Is(err, sql.ErrNoRows) {
            return nil, status.Error(codes.NotFound, "article not found")
        }
        return nil, status.Error(codes.Internal, err.Error())
    }
    return &a, nil
}

// Запуск сервера
lis, _ := net.Listen("tcp", ":50051")
grpcServer := grpc.NewServer(grpc.UnaryInterceptor(authInterceptor))
pb.RegisterArticleServiceServer(grpcServer, &ArticleServer{db: db})
grpcServer.Serve(lis)

Стриминг

gRPC поддерживает 4 типа взаимодействия:

// Unary (обычный запрос/ответ)
rpc GetArticle(Request) returns (Response);

// Server streaming (один запрос → поток ответов)
rpc WatchUpdates(Request) returns (stream Event);

// Client streaming (поток запросов → один ответ)
rpc UploadChunks(stream Chunk) returns (UploadResult);

// Bidirectional streaming
rpc Chat(stream Message) returns (stream Message);

Серверный стриминг удобен для: real-time уведомлений, экспорта большого объёма данных, live-результатов.

Перехватчики (Interceptors)

func authInterceptor(ctx context.Context, req any, info *grpc.UnaryServerInfo, handler grpc.UnaryHandler) (any, error) {
    md, ok := metadata.FromIncomingContext(ctx)
    if !ok {
        return nil, status.Error(codes.Unauthenticated, "missing metadata")
    }
    token := md.Get("authorization")
    if !validateToken(token[0]) {
        return nil, status.Error(codes.Unauthenticated, "invalid token")
    }
    return handler(ctx, req)
}

Interceptors — аналог middleware: логирование, auth, трассировка (OpenTelemetry), rate limiting.

gRPC в браузере

gRPC не работает напрямую в браузере (HTTP/2 binary framing недоступен). Решения:

• gRPC-Web — специальный протокол с Envoy proxy на стороне сервера
• Connect (Buf) — современная альтернатива, работает с HTTP/1.1 и HTTP/2, совместима с gRPC

# Buf CLI для генерации кода
buf generate --template buf.gen.yaml

Документация и тестирование

• gRPCurl — curl для gRPC: grpcurl -plaintext localhost:50051 articles.v1.ArticleService/GetArticle
• Postman — поддерживает gRPC с версии 9.7
• Buf Schema Registry — централизованное хранение .proto файлов

Когда выбирать gRPC

gRPC оправдан при:

• Межсервисное взаимодействие внутри инфраструктуры
• Строгий контракт между командами
• Нужен эффективный бинарный протокол (IoT, mobile)
• Двунаправленный стриминг

REST/GraphQL лучше: публичный API, браузерные клиенты без grpc-web, быстрый прототип.

Сроки

gRPC-сервис (5–10 методов, auth interceptor, proto-контракт): 1–2 недели. С bidirectional streaming, service mesh (Istio/Linkerd), gRPC-Web для браузера: 2–4 недели.