gRPC는 Google이 개발한 고성능, 범용 RPC(Remote Procedure Call) 프레임워크로, 마이크로서비스 아키텍처와 같은 분산 시스템에서 서비스 간 통신을 효율적으로 수행할 수 있도록 설계되었습니다. gRPC는 특히 빠른 데이터 전송과 다양한 언어 지원, 그리고 복잡한 데이터 구조를 처리하는 데 강점을 가지고 있습니다. 여기서는 gRPC의 탄생 배경, 동작 원리, 주요 기능, 사용 사례에 대해 깊이 있게 설명하겠습니다.
마이크로서비스 아키텍처는 단일 모놀리식 애플리케이션을 독립적인 서비스들로 분리하여 각 서비스를 개별적으로 배포, 확장할 수 있도록 하는 소프트웨어 개발 방식입니다. 이 구조에서는 서비스 간의 통신이 필수적이며, 이때 성능과 확장성을 유지하면서도 안정적인 통신을 보장하는 방법이 필요했습니다.
Google은 내부적으로 Stubby라는 RPC 프레임워크를 사용하여 이러한 요구를 충족했습니다. Stubby는 Google 내에서 널리 사용되었지만, 내부 전용이었고 외부에 공개되지 않았습니다. 이후 Google은 이 프레임워크를 확장하고 오픈소스로 공개하여 gRPC를 개발했습니다. gRPC는 Stubby의 경험을 바탕으로 만들어졌으며, HTTP/2와 Protocol Buffers를 사용해 더욱 효율적이고 확장 가능한 통신을 가능하게 합니다.
gRPC는 Protocol Buffers(proto)라는 직렬화 포맷을 사용합니다. Protocol Buffers는 데이터 구조를 정의하는 방법과 그 데이터를 바이트 스트림으로 변환하는 방법을 제공합니다. gRPC에서 서비스와 메시지는 .proto 파일에 정의되며, 이 파일을 바탕으로 서버와 클라이언트가 사용할 코드가 자동으로 생성됩니다.
예를 들어, 아래와 같은 .proto 파일이 있다고 가정합니다:
syntax = "proto3";
service Greeter {
rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}
message HelloRequest {
string name = 1;
}
message HelloReply {
string message = 1;
}
이 파일은 Greeter라는 서비스와 SayHello 메서드, 그리고 요청 및 응답 메시지 형식을 정의합니다. 이를 바탕으로 gRPC는 클라이언트와 서버가 사용할 Java, Python, C++, Go 등 다양한 언어의 코드를 생성합니다.