Overview

REST 是一种构建在 HTTP/1 之上的架构风格，而 GRPC 不是一种架构风格而是一个构建在 HTTP/2 之上的 RPC 框架，并且底层使用了 protocol buffer 这种高效的二进制序列化协议。因此可以说 GRPC 是一个实际的实现，或者你可以说它是一个库，而 REST 只是一组规则和原则。

我们将 GRPC（框架）和 REST（架构风格和规则）比较可能比较奇怪，但是从高级架构设计方面了解它们的差异是非常重要的，如果你使用其中一种而不是另一种，尽管我们正在比较 GRPC（实现的框架）和REST-（架构风格和原则），这听起来可能很奇怪。尽管如此，了解高级架构方面的差异是很重要的，它们的主要区别如下所述。

Protocol

GRPC 是一个 RPC 框架，构建在 HTTP/2 之上
HTTP/2 保留了 HTTP/1.1 的所有语义，因此，即使使用 HTTP/2，REST 应用程序接口也能继续工作（兼容 v1）

Nature

GRPC 的思维方式是面向 API 的或面向操作的。
REST 是面向资源的。

Mode of Data Transfer

GRPC 仅支持使用 Protocol Buffers 在服务器和客户端之间传输数据
REST 支持 JSON、XML 和其他数据格式，REST 也可以使用 Protocol Buffer

Model

GRPC 提供了四种不同的客户端和服务器之间的通信方式。四种不同的方式是一元（unary，单向）、服务器流、客户端流和双向流。因此，在 GRPC 中，客户端和服务器都可以有效地相互通信。
- Unary：这是最简单的一种通信方式，客户端发送请求，服务器发送响应
- Client streaming：客户端可以发送多个信息流，而服务器只需对所有客户端请求返回一个响应。
- Server Streaming：客户端将只发送一条消息，而服务器可以向其发送一个消息流。
- Bi-directional streaming：客户端和服务器都可以流式传输多条信息。信息流是并行且不要求顺序的。同时，它也是非阻塞的，客户端和服务器在发送下一条信息前都不需要等待响应。
REST 采用请求-响应模型。基本上就是你向服务器发送请求，然后得到响应。因此，REST 只提供了一种一元通信方式。在 REST 中，只有客户端与服务器通信。

Performance

由于 GRPC 本身使用 HTTP/2，所以所有应用于 HTTP/2 的性能优化都可以在 GRPC 中自动获得。

HTTP/2在 HTTP/1上引入了一些性能优化，例如

头部压缩
多路复用（基于 stream）
双向流传输（支持服务器推送）
etc

另外，GRPC 内部使用协议缓冲区，由于协议缓冲区是二进制数据，大小较小（使用变长编码，将空间利用到了极致），因此在网络上传输速度很快。由于这两个原因，GRPC 的速度非常快。

通过 HTTP/1 传输的 REST 会比 GRPC 慢。它使用 JSON、XML 来表示相同的数据，比协议缓冲区占用更大的空间。

Code Generation

由于 GRPC 建立在协议缓冲区之上，因此可以自动生成代码。事实上，有了协议缓冲区，代码生成是使用 GRPC 的必备条件。（比如 go 的 grpc 代码生成插件，在编写好 proto 文件后就可以通过代码生成库和插件快速生成对应的 go 代码）
REST 还提供了通过 Swagger 和 OPEN API 生成代码的功能，但这只是额外提供的功能，并不如通过协议缓冲生成代码那么有效

Type Safety

在 GRPC 中，协议缓冲区用于代码生成，从而在某种程度上为 GRPC 提供了类型安全的能力。GRPC 不允许你为需要字符串类型的字段发送 int 类型的数据，因为 API 约定是由 proto文件严格定义的。
REST 则没有这样的限制，API 约定大多只是一份使用 OPEN API 或 swagger 的文档，因此它的定义是松散的。

SetUP

GRPC 需要在本地设置一个客户端才能进行 GRPC 调用（即我们常说的 client stub，一般通过服务发现获取一个与 GRPC 服务器已经建立好连接的通道）
REST 调用不需要设置客户端，可以使用浏览器、postman、curl 等进行调用（debug 优势）

When To Use

GRPC 主要适用于需要低延迟和高吞吐量的内部微服务（比如目前采用微服务框架的 bytedance、alibaba、tencent、didi、bilibili 等）。由于目前还没有可供外部服务集成的应用程序接口，因此目前还不适合将你自己开发的 GRPC 服务公开，相信在不久的将来，当 GRPC 得到全面发展时，这会成为可能。
REST 则更适合将 API 公开给外部服务。

Conclusion

以上就是 GRPC 和 REST 之间的一些主要区别。

Difference between GRPC and REST