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JSON이란?
HTTP란?
gin-gonic을 이용한 http 서버 구현하기
- 참고 자료
gRPC란?
이번 장에서는 Go 언어에서 gRPC를 어떻게 활용하는지 전반적으로 살펴보겠습니다.
gRPC가 필요한 이유: 어느 개발팀의 이야기
어느 날, 성장하는 스타트업의 백엔드 개발자 민우는 골치 아픈 버그를 마주했습니다. 서비스가 마이크로서비스 아키텍처(MSA)로 전환되면서, 회원 서비스(Go)와 주문 서비스(Python)가 서로 HTTP/JSON API로 통신하기 시작했는데, 최근 회원 서비스의 응답 필드 이름이 user_id에서 userId로 변경되면서 주문 서비스가 마비된 것입니다.
"사전 공유가 누락되었네요. 죄송합니다..." 회원 담당 팀원의 사과로 버그는 금방 고쳐졌지만, 민우는 근본적인 질문을 던지게 되었습니다. '왜 서비스 간의 통신 규칙(계약)을 코드 레벨에서 강제할 수 없을까?'
REST와 JSON은 단순하고 사람이 읽기 쉽다는 훌륭한 장점이 있어 인터넷망을 통한 클라이언트-서버 통신에 널리 쓰입니다. 하지만 대규모 마이크로서비스 환경에서 시스템 내부의 서비스 간 통신(Internal RPC)용으로는 다음과 같은 한계를 드러내곤 합니다:
- 느슨한 계약(Loose Contract): API 스펙 문서가 최신화되지 않으면 언제든 타입 오류나 필드 누락으로 인한 런타임 에러가 발생할 수 있습니다.
- 비효율적인 직렬화: 텍스트 기반의 JSON 데이터는 컴퓨터가 처리하기에 너무 무겁고, 네트워크 대역폭도 많이 차지합니다.
- 반복되는 클라이언트 코드 작성: 파트너 서비스가 고유한 API를 제공할 때마다, 이를 호출하기 위한 HTTP 클라이언트 패키지 코드를 다국어별로 매번 새로 작성해야 합니다.
이러한 문제들을 해결하기 위해 구글은 gRPC를 개발했습니다. gRPC는 다음과 같은 차별점을 통해 민우가 겪었던 어려움을 해결해 줍니다:
- 프로토콜 버퍼(Protobuf) 기반의 강력한 스키마 계약:
.proto파일 하나로 서비스 통신 규약을 선언하고, 이를 컴파일하여 여러 프로그래밍 언어의 구체적인 클라이언트/서버 코드를 자동으로 생성합니다. 즉, 컴파일 단계에서 스키마 계약 불일치 오류를 차단합니다. - 바이너리 프로토콜: 텍스트가 아닌 이진 데이터 형식을 사용하여 통신 속도가 JSON 방식에 비해 훨씬 빠르고 가볍습니다.
- HTTP/2 기반: 하나의 커넥션을 다중화(Multiplexing)하여 사용하므로 네트워크 리소스 효율성이 매우 높습니다.
gRPC 개요
이 장은 Go 언어를 사용하여 gRPC를 다루는 방법을 설명합니다. gRPC는 'google Remote Procedure Calls'의 약자로, 구글이 개발한 RESTful 서비스의 대안입니다. gRPC의 가장 큰 장점은 REST와 JSON 메시지를 사용하는 방식보다 훨씬 빠르다는 점입니다.
또한, gRPC는 풍부한 도구들을 제공하여 gRPC 서비스용 클라이언트를 더 빠르고 쉽게 만들 수 있도록 돕습니다. 마지막으로, gRPC는 바이너리 데이터 형식을 사용하기 때문에 JSON 형식을 사용하는 RESTful 서비스보다 훨씬 가볍습니다.
gRPC 서버와 클라이언트를 개발하는 과정은 크게 세 단계로 나뉩니다. 첫째, 인터페이스 정의 언어(IDL) 파일을 생성합니다. 둘째, gRPC 서버를 개발합니다. 셋째, 개발된 gRPC 서버와 통신할 gRPC 클라이언트를 개발합니다.
다룰 주제
이번 장에서는 다음 주제들을 다룹니다:
- gRPC 소개
- 인터페이스 정의 언어(IDL) 파일 정의
- gRPC 서버 개발
- gRPC 클라이언트 개발
gRPC 소개
gRPC의 이점과 프로토콜 버퍼에 대해 자세히 알아보겠습니다.
gRPC는 2015년 구글이 개발한 오픈소스 원격 프로시저 호출(RPC) 시스템입니다. HTTP/2를 기반으로 구축되어 서비스 개발을 용이하게 하며, 메시지 형식과 서비스 인터페이스를 정의하는 IDL(인터페이스 정의 언어)로 프로토콜 버퍼를 사용합니다.
gRPC 클라이언트와 서버는 서로 다른 프로그래밍 언어로 작성될 수 있습니다. 예를 들어, gRPC 서버가 Go 언어로 구현되었더라도 클라이언트는 Python으로 개발할 수 있습니다. 지원되는 프로그래밍 언어는 Python, Java, C++, C#, PHP, Ruby, Kotlin 등 다양합니다.
장점
gRPC의 주요 장점은 다음과 같습니다:
- 빠른 데이터 교환: 바이너리 데이터 형식을 사용하여 일반 텍스트 기반 서비스보다 훨씬 빠르게 데이터를 교환합니다.
- 간편한 개발 도구: 풍부한 명령줄 도구들을 제공하여 개발 작업을 더욱 간단하고 신속하게 만듭니다.
- 쉬운 서버/클라이언트 생성: gRPC 서비스의 함수와 메시지를 정의한 후에는 RESTful 서비스보다 서버와 클라이언트를 더 쉽게 생성할 수 있습니다.
- 스트리밍 지원: 스트리밍 서비스에 효과적으로 활용될 수 있습니다.
- 세부 사항 자동 처리: 데이터 교환의 복잡한 세부 사항을 gRPC가 자동으로 처리해주므로 개발자가 신경 쓸 필요가 없습니다.
참고: 이 장점 목록만 보고 gRPC가 모든 문제의 완벽한 해결책이라고 오해해서는 안 됩니다. 항상 현재 작업에 가장 적합한 도구나 기술을 선택하는 것이 중요합니다.
다음 섹션에서는 gRPC 서비스의 핵심 기반 기술인 프로토콜 버퍼에 대해 자세히 알아보겠습니다.
프로토콜 버퍼
프로토콜 버퍼(Protobuf)는 구조화된 데이터를 효율적으로 직렬화하는 방법입니다. Protobuf는 IDL(인터페이스 정의 언어)의 일부로, 데이터 교환 시 바이너리 형식을 사용하기 때문에 일반 텍스트 기반 직렬화 형식보다 훨씬 적은 공간을 차지합니다. 하지만 데이터를 기계가 사용하고 사람이 읽을 수 있도록 하려면 각각 인코딩과 디코딩 과정이 필요합니다. Protobuf는 각 프로그래밍 언어에서 기본적으로 지원하는 데이터 타입으로 변환되는 자체 데이터 타입을 제공합니다.
일반적으로 IDL 파일은 모든 gRPC 서비스의 핵심입니다. 이는 데이터 교환 형식과 서비스 인터페이스를 정의하기 때문입니다. Protobuf 파일 없이는 gRPC 서비스를 구축할 수 없습니다. 더 정확히 말하면, Protobuf 파일에는 서비스 정의, 서비스 메서드, 그리고 교환될 메시지 형식이 모두 포함됩니다. 따라서 gRPC 서비스를 이해하려면 해당 정의 파일을 살펴보는 것이 가장 중요하다고 할 수 있습니다. 다음 레슨에서는 우리가 만들 gRPC 서비스에 사용될 Protobuf 파일을 자세히 보여드릴 것입니다.
gRPC 실행하기
이 리포지토리에 포함된 예제 코드를 사용해 gRPC 서버와 클라이언트를 실행하고 통신해 볼 수 있습니다.
1. 사전 준비사항
gRPC를 구동하기 전에 아래 요구사항이 충족되었는지 확인하십시오:
- Go 설치 확인: Go 버전이 1.25.4 이상이어야 합니다.
go version - 의존성 모듈 설치: 리포지토리 루트 디렉토리에서 다음 명령을 실행하여 필요한 Go 모듈들을 다운로드합니다:
go mod download
2. (선택) IDL 파일 컴파일 및 Stub 생성
이미 컴파일된 stub 파일들(protoapi/protoapi.pb.go, protoapi/protoapi_grpc.pb.go)이 리포지토리에 기본 포함되어 있어 이 단계를 건너뛰고 바로 실행할 수 있습니다.
만약 .proto 정의 파일을 직접 수정하고 코드를 다시 빌드하고 싶다면, 구체적인 protoc 설치 및 컴파일 절차는 grpcentity README 가이드를 참고하여 진행해 주시기 바랍니다.
3. 실습용 코드 준비 (main.go 편집)
이 프로젝트의 진입점 파일인 examples/main.go는 기본적으로 JSON 파싱 예제만 실행하도록 설정되어 있습니다. gRPC 예제를 실행하기 위해서는 아래와 같이 진입점을 변경해야 합니다:
- examples/main.go 파일을 엽니다.
main()함수 내부의jsonexample.JsonParsingExample()을 주석 처리하거나 지우고,grpcSample()을 호출하도록 수정합니다.func main() { // jsonexample.JsonParsingExample() // 기존 JSON 예제 주석 처리 grpcSample() // gRPC 예제 실행 호출로 변경 }- 수정 내용을 저장합니다.
4. gRPC 예제 실행하기
리포지토리 루트 디렉토리에서 다음 Go 실행 명령을 입력합니다:
go run ./examples
5. 기대 출력 결과
명령어가 정상적으로 실행되면, examples/main.go에 정의된 grpcSample() 함수가 구동되어 백그라운드 고루틴으로 :8080 포트에서 gRPC 서버를 실행한 뒤, gRPC 클라이언트가 서버로 RPC 호출을 보냅니다. 터미널에는 아래와 유사한 출력 로그가 나타납니다:
Serving requests...
Client:
Server Date and Time: 2026-07-12 20:00:00.123456789 +0900 KST m=+1.000000001
Random Password: &c(D7f/G#s%d
Random Integer 1: 42
Random Integer 2: 87
- 동작 흐름:
- 클라이언트가 서버의
GetDate메서드를 호출하여 현재 날짜와 시간 문자열을 받아옵니다. - 클라이언트가
GetRandomPass메서드를 호출하여 무작위 비밀번호(&c(D7f/G#s%d)를 생성하여 받아옵니다. - 클라이언트가
GetRandom메서드를 두 차례 호출하여 각각 무작위 정수 값을 받아옵니다.
- 클라이언트가 서버의
6. 트러블슈팅 가이드
listen tcp :8080: bind: address already in use: 이미 다른 프로세스가8080포트를 점유하고 있는 상태입니다. 점유 중인 프로세스를 종료하거나,examples/main.go및examples/grpcentity/server.go에서port변수 값을 다른 값(예::9090)으로 변경한 후 다시 실행하십시오.module grpccanary: package ... is not in GOROOT: 모듈 로드 에러가 발생한 경우, 리포지토리 루트 경로(/home/godopu16/PuKi/lab/canary_projects/grpccanary)에서 명령어를 올바르게 실행했는지 재확인하고,go clean -modcache후go mod tidy를 수행해 보십시오.
7. 다음 단계
gRPC 동작 방식을 깊이 이해하고 통신 명세(IDL)를 확장해 보려면, protoapi.proto의 메시지 타입을 편집해 보거나 grpcentity README로 이동해 다음 실습 단계를 탐색하십시오.
