gRPC vs REST – Nên chọn giao thức nào cho hệ thống microservices?

Trong thời đại microservices, việc giao tiếp giữa các service trở nên ngày càng phức tạp và quan trọng. Một hệ thống tốt không chỉ cần chia nhỏ thành các dịch vụ độc lập mà còn cần có cơ chế giao tiếp nhanh, hiệu quả, dễ quản lý, dễ mở rộng. Hai lựa chọn phổ biến nhất hiện nay là REST và gRPC.

REST là lựa chọn mặc định cho hầu hết ứng dụng web, nhưng gRPC ngày càng phổ biến trong các hệ thống lớn, yêu cầu hiệu năng cao.

1. REST – Chuẩn giao tiếp phổ biến nhất

REST là gì?

• REST (Representational State Transfer) là một phong cách kiến trúc phần mềm dùng trong giao tiếp client-server.
• Dựa trên HTTP/1.1
• Dữ liệu thường được định dạng dưới dạng JSON (hoặc XML)
• Không cần schema cụ thể – contract không ràng buộc
• Sử dụng rõ ràng các HTTP verb: GET, POST, PUT, DELETE

Ví dụ REST API:

GET /users/123 HTTP/1.1
Host: api.example.com
Accept: application/json

{ "id": 123, "name": "Alice"
}

Ưu điểm:

• Dễ tiếp cận và học nhanh
• Dùng được trực tiếp trong trình duyệt, Postman
• Rất phổ biến, có nhiều tài liệu
• Hỗ trợ tốt cho public API và frontend

Nhược điểm:

• Không có schema chặt → dễ mismatch client/server
• Không hỗ trợ streaming hoặc realtime
• JSON là text-based → payload lớn, parse chậm hơn binary
• Không tối ưu hiệu năng ở scale lớn

2. gRPC – RPC hiện đại hiệu suất cao từ Google

gRPC là gì?

• gRPC là một framework RPC mã nguồn mở do Google phát triển
• Dùng HTTP/2 và Protocol Buffers (Protobuf) làm transport và encoding
• Cho phép định nghĩa rõ ràng schema dịch vụ qua .proto file
• Tự động sinh code client và server từ file .proto
• Hỗ trợ 4 kiểu giao tiếp: unary, server-streaming, client-streaming, bidirectional streaming

Ví dụ file Protobuf:

syntax = "proto3"; service UserService { rpc GetUser(GetUserRequest) returns (UserResponse);
} message GetUserRequest { int32 id = 1;
} message UserResponse { int32 id = 1; string name = 2;
}

Ưu điểm:

• Tốc độ rất cao (do dùng HTTP/2 + binary encoding)
• Có schema rõ ràng và type-safe
• Tự sinh client/server stub → tiết kiệm thời gian
• Hỗ trợ realtime và streaming data
• Giao tiếp 2 chiều, multiplexing connection

Nhược điểm:

• Debug khó hơn do dữ liệu dạng nhị phân
• Không hỗ trợ trực tiếp trong trình duyệt (phải dùng gRPC-Web)
• Yêu cầu toolchain riêng để build file .proto
• Cần đồng bộ schema giữa client và server

3. So sánh REST vs gRPC chi tiết

4. gRPC phù hợp với trường hợp nào?

• Giao tiếp nội bộ giữa các service trong hệ thống lớn
• Khi cần hiệu năng cao, latency thấp
• Hệ thống yêu cầu realtime: chat, video stream, IoT, telemetry
• Muốn enforce contract chặt chẽ giữa team frontend/backend
• Hệ thống cần truyền khối lượng lớn dữ liệu hoặc thường xuyên

Ví dụ:

• Giao tiếp giữa payment service và order service
• Truyền dữ liệu sensor từ thiết bị IoT về backend
• Kết nối P2P với audio/video trong app call

5. REST phù hợp với trường hợp nào?

• Public-facing API (bạn muốn mở ra cho dev bên ngoài)
• Cần dễ tích hợp frontend web, mobile
• Không yêu cầu quá cao về tốc độ hoặc streaming
• Đội ngũ nhỏ, cần phát triển nhanh
• Ưu tiên dễ debug, dễ tài liệu

Ví dụ:

• API cho ứng dụng ecommerce
• API cho frontend React, Angular
• Open API cho developer bên thứ ba

6. Kết hợp REST và gRPC

Trong nhiều hệ thống lớn, bạn không cần chọn 1 trong 2 – có thể dùng cả hai:

• REST cho API công khai, web client
• gRPC cho nội bộ backend service giao tiếp
• Dùng grpc-gateway để expose gRPC như REST

Mobile App → REST → API Gateway → gRPC → Internal Services

7. Kết luận

REST vẫn là chuẩn phổ thông và phù hợp cho hầu hết hệ thống mới. Tuy nhiên, nếu bạn đang xây dựng nền tảng kỹ thuật dài hạn, nhiều service, hoặc cần tối ưu latency, gRPC là lựa chọn đáng đầu tư.

8. Tài liệu tham khảo

• https://grpc.io
• https://developers.google.com/protocol-buffers
• https://restfulapi.net
• https://github.com/grpc-ecosystem/grpc-gateway