RPC vs REST: So sánh hai kiến trúc API phổ biến hiện nay

Trong quá trình phát triển ứng dụng và xây dựng hệ thống phân tán, API đóng vai trò là cầu nối giúp các dịch vụ trao đổi dữ liệu và thực hiện các chức năng với nhau. Hiện nay, RPC và REST là hai kiến trúc API được sử dụng rộng rãi, mỗi loại sở hữu những đặc điểm và lợi thế riêng. Việc hiểu rõ sự khác biệt giữa hai mô hình này sẽ giúp lập trình viên và doanh nghiệp lựa chọn giải pháp phù hợp với yêu cầu của từng dự án. Hãy cùng Viettel IDC tìm hiểu RPC vs REST để biết đâu là lựa chọn tối ưu cho hệ thống của bạn nhé. 

Tổng quan về RPC

RPC là gì?

RPC (Remote Procedure Call) là kiến trúc cho phép một chương trình gọi và thực thi một hàm hoặc thủ tục trên máy chủ từ xa giống như đang gọi một hàm cục bộ trong ứng dụng. Thay vì phải tự xây dựng quy trình gửi yêu cầu và xử lý phản hồi, lập trình viên chỉ cần gọi phương thức tương ứng, còn việc truyền dữ liệu qua mạng sẽ được hệ thống RPC thực hiện tự động.

Mục tiêu chính của RPC là đơn giản hóa quá trình giao tiếp giữa các dịch vụ. Mỗi chức năng trên máy chủ sẽ được cung cấp dưới dạng một phương thức riêng, chẳng hạn như tạo người dùng, kiểm tra đơn hàng hoặc xử lý thanh toán. Ứng dụng phía máy khách chỉ cần gọi đúng phương thức và nhận kết quả trả về mà không cần quan tâm dữ liệu được xử lý như thế nào.

Hiện nay, RPC được triển khai dưới nhiều hình thức khác nhau như XML-RPC, JSON-RPC và đặc biệt là gRPC do Google phát triển. Trong đó, gRPC sử dụng giao thức HTTP/2 và Protocol Buffers để tối ưu tốc độ truyền dữ liệu, nhờ đó trở thành lựa chọn phổ biến trong các hệ thống Microservices và ứng dụng yêu cầu hiệu năng cao.

RPC hoạt động như thế nào?

RPC hoạt động theo mô hình Client - Server. Khi ứng dụng phía máy khách cần thực hiện một chức năng trên máy chủ, nó sẽ gọi một phương thức từ xa giống như gọi một hàm thông thường trong chương trình. Yêu cầu này được đóng gói thành một thông điệp, truyền qua mạng đến máy chủ để xử lý.

Sau khi nhận yêu cầu, máy chủ sẽ giải mã dữ liệu, thực thi phương thức tương ứng và xử lý toàn bộ nghiệp vụ. Kết quả sau đó được đóng gói thành phản hồi và gửi trở lại máy khách. Toàn bộ quá trình này diễn ra trong suốt, giúp lập trình viên không cần thao tác trực tiếp với các bước truyền nhận dữ liệu.

Trong các hệ thống hiện đại, gRPC còn hỗ trợ truyền dữ liệu hai chiều (Bidirectional Streaming), truyền nhiều thông điệp liên tục trên cùng một kết nối và tối ưu hóa việc giao tiếp giữa các dịch vụ. Điều này giúp giảm độ trễ, tăng tốc độ xử lý và nâng cao hiệu quả khi triển khai các hệ thống có lưu lượng truy cập lớn.

Ưu điểm và hạn chế của RPC

Một trong những ưu điểm nổi bật của RPC là hiệu suất cao. Nhờ tập trung vào việc gọi phương thức và sử dụng các giao thức truyền dữ liệu tối ưu như HTTP/2 cùng Protocol Buffers (đối với gRPC), RPC giúp giảm kích thước dữ liệu truyền qua mạng và rút ngắn thời gian phản hồi. Đây là lý do kiến trúc này được sử dụng nhiều trong các hệ thống Microservices, nền tảng xử lý dữ liệu lớn và các ứng dụng thời gian thực.

RPC cũng giúp việc phát triển ứng dụng trở nên đơn giản hơn. Lập trình viên có thể gọi các hàm từ xa theo cách tương tự như gọi hàm cục bộ, giảm đáng kể lượng mã xử lý giao tiếp giữa các dịch vụ. Bên cạnh đó, RPC hỗ trợ tốt việc xây dựng các API nội bộ có yêu cầu cao về tốc độ và khả năng truyền tải dữ liệu.

Tuy nhiên, RPC cũng tồn tại một số hạn chế. Do tập trung vào phương thức thay vì tài nguyên, API RPC thường khó mở rộng và tiêu chuẩn hóa hơn so với REST. Việc tích hợp với các hệ thống bên ngoài hoặc phát triển Public API cũng phức tạp hơn vì người dùng cần hiểu rõ từng phương thức được cung cấp.

Tổng quan về REST

REST là gì?

REST (Representational State Transfer) là một phong cách kiến trúc (Architectural Style) được sử dụng để thiết kế API, cho phép các ứng dụng giao tiếp với nhau thông qua giao thức HTTP. Thay vì tập trung vào việc gọi các phương thức như RPC, REST xem mọi dữ liệu trong hệ thống là tài nguyên (Resource) và thực hiện các thao tác trên tài nguyên đó bằng các phương thức HTTP như GET, POST, PUT, PATCH và DELETE.

Mỗi tài nguyên trong REST đều được định danh bằng một URL riêng. Ví dụ, nếu hệ thống quản lý người dùng, URL /users đại diện cho danh sách người dùng, còn /users/1001 đại diện cho một người dùng cụ thể. Cách thiết kế này giúp API trực quan, dễ hiểu và dễ sử dụng ngay cả với những người mới phát triển ứng dụng.

REST hoạt động như thế nào?

REST hoạt động dựa trên mô hình Client - Server, trong đó ứng dụng phía máy khách gửi yêu cầu HTTP đến máy chủ để truy cập hoặc thao tác với tài nguyên. Mỗi yêu cầu đều chứa đầy đủ thông tin cần thiết, giúp máy chủ có thể xử lý mà không cần lưu trạng thái của các lần giao tiếp trước.

Khi nhận được yêu cầu, máy chủ sẽ xác định tài nguyên thông qua URL, sau đó dựa vào phương thức HTTP để quyết định hành động cần thực hiện. Chẳng hạn, GET được sử dụng để lấy dữ liệu, POST để tạo mới, PUT hoặc PATCH để cập nhật và DELETE để xóa dữ liệu. Sau khi xử lý xong, máy chủ trả về kết quả dưới dạng JSON cùng mã trạng thái HTTP để thông báo kết quả cho máy khách.

Ưu điểm và hạn chế của REST

REST được đánh giá cao nhờ cấu trúc đơn giản và dễ triển khai. Hầu hết các ngôn ngữ lập trình và framework hiện nay đều hỗ trợ xây dựng REST API, giúp lập trình viên dễ dàng phát triển và tích hợp giữa nhiều hệ thống khác nhau. Việc sử dụng các phương thức HTTP tiêu chuẩn cũng khiến API trở nên trực quan và dễ bảo trì.

Một ưu điểm khác của REST là khả năng mở rộng tốt. Nhờ đặc tính Stateless, máy chủ không cần lưu trạng thái của từng người dùng, giúp hệ thống dễ dàng mở rộng khi lưu lượng truy cập tăng cao. Bên cạnh đó, khả năng tận dụng cơ chế Cache của HTTP cũng góp phần giảm tải cho máy chủ và cải thiện tốc độ phản hồi.

Tuy nhiên, REST cũng tồn tại một số hạn chế. Do mỗi thao tác thường yêu cầu một request HTTP riêng, lượng dữ liệu trao đổi có thể lớn hơn so với RPC trong những hệ thống cần gọi nhiều phương thức liên tục. Ngoài ra, việc sử dụng định dạng JSON khiến kích thước dữ liệu thường lớn hơn Protocol Buffers của gRPC, vì vậy hiệu suất truyền tải có thể không tối ưu trong các ứng dụng yêu cầu tốc độ rất cao hoặc giao tiếp giữa các Microservices.

Điểm giống nhau giữa RPC vs REST

Mặc dù được xây dựng theo hai hướng tiếp cận khác nhau, RPC và REST đều có chung mục tiêu là giúp các ứng dụng hoặc dịch vụ giao tiếp với nhau thông qua mạng. Cả hai đều đóng vai trò là cầu nối để truyền dữ liệu, thực thi các chức năng và hỗ trợ tích hợp giữa nhiều hệ thống trong kiến trúc phần mềm hiện đại.

Một điểm tương đồng khác là cả RPC và REST đều hoạt động theo mô hình Client - Server. Ứng dụng phía máy khách sẽ gửi yêu cầu đến máy chủ, máy chủ tiếp nhận, xử lý nghiệp vụ và trả kết quả về cho máy khách. Nhờ mô hình này, các thành phần trong hệ thống có thể hoạt động độc lập nhưng vẫn trao đổi dữ liệu hiệu quả.

Ngoài ra, RPC và REST đều được ứng dụng rộng rãi trong phát triển website, ứng dụng di động, hệ thống doanh nghiệp, điện toán đám mây và Microservices. Việc lựa chọn kiến trúc nào không phụ thuộc vào việc kiến trúc đó tốt hơn, mà phụ thuộc vào yêu cầu về hiệu suất, khả năng mở rộng và cách thiết kế API của từng hệ thống.

Điểm khác nhau giữa RPC vs REST

Mặc dù đều được sử dụng để xây dựng API, RPC và REST có nhiều điểm khác biệt về cách thiết kế, phương thức giao tiếp và phạm vi ứng dụng. Những khác biệt này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất, khả năng mở rộng và trải nghiệm phát triển hệ thống.

Khi nào nên sử dụng RPC?

RPC là lựa chọn phù hợp khi hệ thống yêu cầu hiệu suất cao, độ trễ thấp và cần giao tiếp thường xuyên giữa các dịch vụ. Trong kiến trúc Microservices, mỗi dịch vụ phải trao đổi dữ liệu liên tục, vì vậy việc sử dụng RPC, đặc biệt là gRPC, giúp giảm thời gian truyền tải và tối ưu tài nguyên mạng.

RPC cũng phù hợp với các hệ thống xử lý dữ liệu theo thời gian thực như nền tảng tài chính, trò chơi trực tuyến, dịch vụ phát trực tuyến hoặc các ứng dụng IoT. Khả năng truyền dữ liệu nhanh cùng cơ chế giao tiếp hiệu quả giúp hệ thống đáp ứng tốt các yêu cầu có tần suất truy cập cao.

Khi nào nên sử dụng REST?

REST là lựa chọn phù hợp khi cần xây dựng Public API hoặc các hệ thống phải phục vụ nhiều loại ứng dụng và nền tảng khác nhau. Nhờ sử dụng chuẩn HTTP phổ biến cùng định dạng JSON, REST giúp các lập trình viên dễ dàng tích hợp API vào website, ứng dụng di động hoặc các dịch vụ của bên thứ ba mà không cần cấu hình phức tạp.

Bên cạnh đó, REST phù hợp với các ứng dụng cần tận dụng khả năng Cache của HTTP để giảm tải cho máy chủ và cải thiện tốc độ phản hồi. Đặc tính Stateless cũng giúp hệ thống dễ dàng mở rộng, triển khai cân bằng tải và xử lý đồng thời nhiều yêu cầu từ người dùng. Nếu ưu tiên khả năng tương thích, tính linh hoạt và mong muốn API có thể hoạt động ổn định trên nhiều nền tảng khác nhau, REST vẫn là kiến trúc được lựa chọn phổ biến nhất hiện nay.

Kết luận

Việc lựa chọn giữa RPC vs REST nên dựa trên mục tiêu của hệ thống thay vì xu hướng công nghệ. Mỗi kiến trúc đều có ưu thế riêng về hiệu năng, khả năng mở rộng và cách thiết kế API. Nắm rõ những điểm khác biệt trong RPC vs REST sẽ giúp doanh nghiệp xây dựng hệ thống ổn định, dễ bảo trì và đáp ứng tốt nhu cầu phát triển lâu dài.