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gRPCについて

🚀はじめに

本記事では、gRPC（ジーアールピーシー）という通信プロトコルについて、
その「背景（なぜ生まれたか）」と「嬉しさ（導入する利点）」、さらにRESTとの比較やサンプルコードまで、
実用に役立つ情報を盛り込んで紹介します。

🏗️gRPCとは何か？

gRPC（Google Remote Procedure Call）は、Googleが開発した高速で軽量なRPCフレームワークです。
内部的にはHTTP/2を使い、通信データはProtocol Buffers（Protobuf）というバイナリ形式でやり取りされます。

「API通信をもっと賢く・高速に・型安全にした次世代のRPC」

🕰️gRPCが生まれた背景

🌐REST APIの限界

マイクロサービスが普及するにつれ、サービス間通信の回数が激増しました。
従来のREST APIでは以下のような課題が浮上します：

  • 毎回HTTPヘッダーが重く、オーバーヘッドが大きい

  • データ形式がJSONのため、シリアライズ／デシリアライズが重い

  • 型情報が薄く, APIミスが実行時でないと発見できない

  • リアルタイム性やストリーミング通信への対応が弱い

🛠️Google社内の実情と課題

Googleは数千のマイクロサービスを内部で運用しており、
その中で求められた要件：

  • 軽量で高パフォーマンスな通信

  • 安定した型安全なインタフェース

  • 双方向通信やストリーミング対応

その結果生まれたのがgRPCです。

🌟gRPCの嬉しさ

⚡高速＆軽量

  • バイナリ形式（Protobuf）により通信量が最小限

  • HTTP/2対応により接続の多重化が可能

  • モバイルやIoTデバイスでも高速応答

🔧型安全な自動生成コード

  • .protoファイルからサーバ／クライアントのコードを多言語対応で自動生成

  • 明確な型定義により、補完・静的解析が強力

🔄柔軟な通信パターン

  • 通常のリクエスト／レスポンス

  • サーバストリーミング

  • クライアントストリーミング

  • 双方向ストリーミング

🧩メンテナンス性と拡張性

  • API定義が1箇所（.proto）に集約されることで、仕様が明確

  • 後方互換性を保った進化がしやすい

⚔️REST APIとの比較

項目 REST API gRPC
プロトコル HTTP/1.1 HTTP/2
データ形式 JSON Protocol Buffers（バイナリ）
通信速度・効率 普通（テキストベース） 高速（バイナリ＆多重化）
ストリーミング 非標準（WebSocket等が必要） 標準で対応（双方向ストリーム可能）
型安全性 低い（手動で記述） 高い（コード生成＋コンパイル）
クロス言語対応 OpenAPIなどで補完可能 多言語対応が標準
ブラウザ対応 ◎（直接呼び出し可能） △（gRPC-Webが必要）
デバッグのしやすさ ◎（curlやPostmanでOK） △（専用ツールが必要）

【情報】gRPCは内部通信に強く、RESTは外部公開APIに適しています。

🧪gRPCの簡単なサンプルコード（Python）

📁 .protoファイル

syntax = "proto3";

service Greeter {
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
}

message HelloRequest {
  string name = 1;
}

message HelloReply {
  string message = 1;
}

🖥️ サーバー（Python）

import grpc
from concurrent import futures
import hello_pb2
import hello_pb2_grpc

class Greeter(hello_pb2_grpc.GreeterServicer):
    def SayHello(self, request, context):
        return hello_pb2.HelloReply(message=f"こんにちは、{request.name}さん！")

server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
hello_pb2_grpc.add_GreeterServicer_to_server(Greeter(), server)
server.add_insecure_port('[::]:50051')
server.start()
server.wait_for_termination()

🧑‍💻 クライアント（Python）

import grpc
import hello_pb2
import hello_pb2_grpc

channel = grpc.insecure_channel('localhost:50051')
stub = hello_pb2_grpc.GreeterStub(channel)
response = stub.SayHello(hello_pb2.HelloRequest(name='田中'))
print(response.message)

【成功】このように、.protoファイルを書けば、gRPCが通信と型のコードを全部用意してくれます！

🎯gRPCの使いどころ

gRPCが特に活躍するのは以下のような場面です：

  • マイクロサービス間通信

  • IoT機器やスマホアプリとの通信

  • チャット・ゲーム・配信などのリアルタイム通信

  • 内部システム向けAPI（外部公開しない用途）

🔚まとめ

gRPCは、RESTでは手に余る高度な通信要件をスマートに解決してくれる技術です。

  • 「通信をもっと速く、正確に、安全にしたい」

  • 「複数の言語を横断するシステムを一元管理したい」

  • 「リアルタイムな双方向通信が欲しい」

そんなとき、gRPCはきっとあなたのプロジェクトを支える心強い選択肢になります。

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