Удаленный вызов процедур в веб-разработке: простое руководство
При создании современных веб-приложений различным частям вашей системы часто необходимо взаимодействовать друг с другом — фронтенд должен общаться с бэкендом, сервисы должны координировать свою работу, а API должны выполнять определенные операции. Удаленный вызов процедур (Remote Procedure Call, RPC) решает эту проблему, позволяя одной программе выполнять код на другой системе так, как если бы он выполнялся локально. Это руководство объясняет, что такое RPC, почему это важно для веб-разработки и когда его следует использовать вместо альтернатив, таких как REST или GraphQL.
Ключевые выводы
- RPC позволяет программам выполнять функции на удаленных серверах так, как если бы это были локальные вызовы
- Современные фреймворки, такие как gRPC и JSON-RPC, упрощают реализацию для веб-разработчиков
- Выбирайте RPC для операций, ориентированных на действия, в контролируемых клиент-серверных средах
- REST и GraphQL служат другим целям — лучшая архитектура часто сочетает несколько паттернов
Что такое RPC и как он работает?
Представьте RPC как заказ еды в ресторане. Вы (клиент) говорите официанту, что хотите. Официант относит ваш заказ на кухню (сервер), где повар готовит ваше блюдо. Когда оно готово, официант приносит его вам. Вам не нужно знать, как работает кухня, или даже говорить на языке повара — официант берет на себя все детали коммуникации.
В технических терминах удаленный вызов процедур позволяет программе выполнять функцию на удаленном сервере так, как если бы это был локальный вызов функции. Сложность сетевого взаимодействия абстрагируется, что упрощает создание распределенных систем.
Ключевые компоненты RPC
Каждая система RPC имеет четыре основных компонента:
- Клиент: программа, запрашивающая выполнение удаленной процедуры
- Сервер: система, которая размещает и выполняет запрошенную процедуру
- Заглушки (Stubs): клиентские и серверные прокси, которые делают удаленные вызовы похожими на локальные
- Сериализация: процесс преобразования данных в формат, подходящий для передачи по сети
Когда вы выполняете вызов RPC, ваша клиентская заглушка сериализует имя функции и параметры, отправляет их по сети, а серверная заглушка десериализует их, выполняет функцию и возвращает результат через тот же процесс в обратном порядке.
Почему RPC важен в современной веб-разработке
RPC стал необходимым для веб-разработки, поскольку он упрощает взаимодействие различных частей вашего приложения. Вместо ручного создания HTTP-запросов и разбора ответов разработчики могут вызывать удаленные функции так же естественно, как локальные.
Взаимодействие фронтенда и бэкенда
В веб-приложениях RPC обеспечивает бесшовную коммуникацию между вашим JavaScript-фронтендом и бэкенд-сервисами. Вместо создания REST-эндпоинтов для каждой операции вы определяете процедуры, которые ваш фронтенд может вызывать напрямую.
Микросервисы и распределенные системы
RPC отлично проявляет себя в архитектурах микросервисов, где сервисы должны часто взаимодействовать. Каждый сервис предоставляет свои возможности в виде процедур, которые могут вызывать другие сервисы, создавая четкое разделение ответственности при сохранении простых паттернов интеграции.
Discover how at OpenReplay.com.
Современные RPC-фреймворки
Несколько фреймворков делают реализацию удаленного вызова процедур простой:
gRPC использует Protocol Buffers для эффективной бинарной сериализации и HTTP/2 для транспорта. Он идеален для высокопроизводительных микросервисов, которым нужна двунаправленная потоковая передача и строгая типизация для нескольких языков программирования.
JSON-RPC сохраняет простоту с JSON-пейлоадами через HTTP. Он легковесный, читаемый человеком и идеально подходит для веб-приложений, которые отдают приоритет простоте над чистой производительностью.
XML-RPC был одним из первых широко распространенных RPC-протоколов. Хотя сегодня он менее распространен, его все еще можно встретить в устаревших системах и ситуациях, требующих максимальной совместимости.
RPC vs REST vs GraphQL: выбор правильного подхода
Каждый паттерн коммуникации служит разным потребностям:
Используйте RPC, когда:
- Вам нужны операции, ориентированные на действия (например, “calculateTax” или “sendEmail”)
- Производительность и низкая задержка критичны
- Вы контролируете и клиент, и сервер
- Ваши операции не укладываются четко в CRUD-операции
Используйте REST, когда:
- Вы создаете API, ориентированные на ресурсы
- Вам нужно стандартное HTTP-кэширование
- Важна широкая совместимость с веб-инструментами
- Ваш API будет использоваться неизвестными третьими сторонами
Используйте GraphQL, когда:
- Клиентам нужны гибкие запросы данных
- Вы работаете со сложными, вложенными структурами данных
- Разным клиентам нужны разные формы данных
- Команды фронтенда хотят контролировать форматы ответов
Преимущества и проблемы RPC
Преимущества
Простота: RPC делает удаленные вызовы похожими на локальные, снижая когнитивную нагрузку на разработчиков.
Производительность: Бинарные протоколы, такие как gRPC, обеспечивают лучшую производительность, чем текстовые альтернативы, с меньшими пейлоадами и более быстрым парсингом.
Абстракция: Сложность сети остается скрытой, позволяя разработчикам сосредоточиться на бизнес-логике, а не на деталях коммуникации.
Проблемы
Тесная связанность: RPC создает более сильные зависимости между клиентом и сервером, чем REST. Изменения в сигнатурах процедур могут сломать клиенты.
Сложность отладки: Когда удаленные вызовы выглядят как локальные, легко забыть о сетевых сбоях, задержках и частичных отказах, которых не существует в локальных вызовах функций.
Сетевая задержка: Несмотря на иллюзию локального вызова, сетевые обмены данными все равно происходят. Разработчики должны проектировать с учетом задержки, особенно для «разговорчивых» интерфейсов.
Заключение
Удаленный вызов процедур остается мощным паттерном для веб-разработки, особенно при создании внутренних сервисов, архитектур микросервисов или приложений, критичных к производительности. В то время как REST и GraphQL превосходны для создания публичных API и гибких запросов данных, RPC предоставляет самый прямой путь для выполнения конкретных операций в распределенных системах. Выбирайте RPC, когда вам нужна простая, быстрая коммуникация, ориентированная на действия, между контролируемыми вами сервисами — и помните, что лучшая архитектура часто сочетает несколько паттернов, чтобы использовать сильные стороны каждого из них.
Часто задаваемые вопросы
RPC абстрагирует сетевое взаимодействие, чтобы удаленные вызовы функций выглядели локальными. В отличие от HTTP API, где вы вручную создаете запросы и разбираете ответы, RPC автоматически обрабатывает сериализацию, транспорт и десериализацию, позволяя вам вызывать удаленные функции как локальные.
Хотя это возможно, RPC лучше всего работает для внутренних сервисов, которые вы контролируете. Публичные API больше выигрывают от REST или GraphQL благодаря их стандартизации, инструментам документирования и более широкой совместимости с клиентами. Тесная связанность RPC делает его менее подходящим для интеграций с третьими сторонами.
gRPC обычно превосходит REST в 2-10 раз в зависимости от размера пейлоада и сетевых условий. Он использует бинарные Protocol Buffers вместо JSON, HTTP/2 для мультиплексирования и поддерживает потоковую передачу. Эти функции значительно снижают использование пропускной способности и задержку.
RPC-фреймворки предоставляют встроенные механизмы обработки ошибок. Определяйте четкие коды ошибок и сообщения в ваших процедурах, реализуйте логику повторных попыток с экспоненциальной задержкой для временных сбоев и используйте circuit breakers для предотвращения каскадных отказов в распределенных системах.
Understand every bug
Uncover frustrations, understand bugs and fix slowdowns like never before with OpenReplay — the open-source session replay tool for developers. Self-host it in minutes, and have complete control over your customer data. Check our GitHub repo and join the thousands of developers in our community.