REST と gRPC：アプリに最適な API スタイルの選び方

REST と gRPC の違い（平易な説明）

人々が REST と gRPC を比較するとき、本質的にはネットワーク越しにソフトウェアが「どう話すか」のスタイルを比較しています。

REST：リソース指向の HTTP API

REST は リソース（ユーザー、注文、請求書など）を中心に設計された API スタイルです。これらのリソースには馴染みのある HTTP リクエストでアクセスします：

• GET はデータの読み取り（例：GET /users/123）
• POST は作成（例：POST /orders）
• PUT/PATCH で更新
• DELETE で削除

レスポンスは一般に JSON で、人間が読みやすく、広くサポートされています。REST は Web の仕組みと密に対応しているため直感的に感じられますし、ブラウザや簡単なツールでテストできる点も利点です。

gRPC：リモート関数を呼ぶ感覚

gRPC は リモートプロシージャコール（RPC） のフレームワークです。リソースではなく、CreateOrder や GetUser のような メソッド を呼ぶ考え方になります。

内部的には gRPC は通常次を使います：

• HTTP/2（効率的な接続）
• Protocol Buffers（コンパクトなバイナリ形式）
• .proto ファイルという明確な 契約（クライアント／サーバーコードを生成できる）

結果として、まるでローカルの関数を呼ぶような感覚になりますが、実際には別の場所で実行されています。

このガイドで決められること

このガイドは実際の制約に基づいて選択を助けます：パフォーマンス要件、クライアントの種類（ブラウザ、モバイル、内部サービス）、リアルタイム要件、チームのワークフロー、長期的な運用性などです。

万能解はありません。多くのチームは 公開 API やサードパーティ向けに REST を使い、内部のサービス間通信に gRPC を使うことが多いですが、制約と目標に基づいて判断してください。

最初に考えるべき主要な判断要素

機能の比較に入る前に、最適化したい点を明確にしましょう。REST と gRPC はどちらも良く機能しますが、得意とする場面が異なります。

1) 誰が API を使うのか？

まずクライアントから考えます。

• API をブラウザから直接呼ぶ必要がある（サードパーティのウェブサイトを含む）か、curl で簡単に試せることが重要か？その場合は通常 REST が安全なデフォルトです。
• 呼び出し元が主に 自分たちが管理する内部サービス（マイクロサービス環境のサービス間呼び出し）であれば、gRPC は強い型の契約と生成クライアントにより適していることが多いです。

2) 公開ネットワークかプライベートネットワークか？

公開インターネット上ではプロキシ、キャッシュ層、多様なツールとの互換性が重要になります。REST は HTTP をベースに広くサポートされ、企業ネットワークとも相性が良いです。

プライベートネットワークや同一プラットフォーム内では、gRPC の厳密なプロトコルや構造化された通信を活かせます——特に両端を管理できる場合は効果的です。

3) データと呼び出しパターンは？

普段のトラフィックがどのようなものかを考えてください：

• 単純な CRUD が中心でリクエストがたまにしか来ないなら REST が単純で分かりやすいです。
• 頻繁な小さな呼び出し（チャッティなやり取り）や高スループットの内部トラフィックなら gRPC がオーバーヘッドを減らし、クライアント／サーバーコードの整合性を保ちやすいです。
• 大きなペイロード についてはどちらでも扱えますが、制限やページング／チャンク、タイムアウトを明示しておく必要があります。

4) リアルタイム性は必要か？

ストリーミング（イベント、進捗更新、継続的なフィード）が必要なら早めに考慮してください。REST の周辺パターンでリアルタイムを作ることはできますが、両端が対応できるなら gRPC のストリーミングは自然にマッチします。

5) チームの制約と標準

チームが自信を持ってリリース・運用できるものを選んでください。既存の API 標準、デバッグ習慣、リリース頻度、オンボーディングの速さを考慮しましょう。「性能的に優れていても納期を遅らせる」選択はプロジェクトにとって最適ではありません。

プロトコルの基本：HTTP、契約、呼び出しの仕組み

プロトコルレベルでは、REST と gRPC はどちらも「クライアントがサーバーを呼ぶ」点で同じですが、呼び出しの記述方法が違います。REST は HTTP のリソースとステータスコードを中心に、gRPC はリモートメソッドと厳密なスキーマを中心にします。

REST：HTTP 動詞、ステータスコード、ヘッダー

REST API は一般に HTTP/1.1 上で動き、最近では HTTP/2 を利用することも増えています。REST の呼び出しの「形」は次の要素で定義されます：

典型的なパターンは リクエスト/レスポンス：クライアントが HTTP リクエストを送り、サーバーがステータス、ヘッダー、ボディ（多くは JSON）を返します。

gRPC：HTTP/2、メソッド、メタデータ、デッドライン

gRPC は常に HTTP/2 を使いますが、主要なインターフェースは「リソース + 動詞」ではありません。代わりに サービス と メソッド（CreateUser や GetUser）を定義して、それをリモートプロシージャとして呼びます。

メッセージペイロードに加え、gRPC は次をサポートします：

• メタデータ（ヘッダーに相当するキー/バリュー）
• デッドライン／タイムアウト がファーストクラスの概念で、クライアントが「この呼び出しは 200ms 以内に終わるべき」と指定でき、サーバーは期限切れで処理を中止できます。

呼び出しモデルの差：リクエスト/レスポンス vs RPC

REST は「どのリソースに対してどの HTTP 動詞が合うか」を問います。\ngRPC は「どのメソッドを呼び、その型付きメッセージをどうやりとりするか」を問います。

この差は命名、エラー処理（HTTP ステータス vs gRPC ステータス）、クライアント生成の方法に影響します。

両アプローチにおける「契約」の意味

• REST の契約：多くは OpenAPI などでドキュメント化され、エンドポイント、フィールド、ステータスコードの慣習に依存します。柔軟ですが一貫性は運用の規律に依存します。
• gRPC の契約：.proto スキーマが契約です。サービス、メソッド、型付きメッセージを定義し、コード生成によって信頼性の高いクライアント／サーバー実装が可能になります。

パフォーマンスと効率：得られるものと代償

パフォーマンスは gRPC を検討する主理由のひとつですが、勝ちが自動で得られるわけではありません。重要なのは「どの種のパフォーマンスを必要としているか」です：単一呼び出しのレイテンシを下げたいのか、多くの並列呼び出しでのスループットを上げたいのか、帯域を節約したいのか、サーバー効率を高めたいのか。

REST：可読な JSON、だがオーバーヘッドあり

多くの REST は JSON を HTTP/1.1 上で使います。JSON は検査やログ取りがしやすく、実用的な効率があります。\n\n代償は JSON の冗長さとパース／生成にかかる CPU コストで、特にペイロードが大きいか頻繁な呼び出しがあると顕著です。HTTP/1.1 は多数の並列リクエストで接続オーバーヘッドを生むこともあります。

ただし、REST は読み取り中心のアーキテクチャでは HTTP キャッシュ（ETag, Cache-Control）を活用でき、CDN と組み合わせると繰り返しのリクエストを大幅に減らせます。

gRPC：小さいメッセージと効率的な接続利用

gRPC は通常 Protocol Buffers（バイナリ）を HTTP/2 上で使います。結果として：

• JSON より小さなペイロード（帯域削減）
• 速いシリアライズ／デシリアライズ（CPU 削減）
• HTTP/2 の多重化（多数の呼び出しを単一接続で共有）

これらの利点は、サービス間の高頻度呼び出しや大規模なデータ移動がある内部トラフィックで特に効いてきます。

レイテンシ vs スループット：期待値

静かなシステムでは REST と gRPC は似た速度に見えることもあります。差が明確になるのは同時実行が増えたときです。

• レイテンシ（1 呼び出しの時間）：gRPC は接続オーバーヘッドを避け、コンパクトなペイロードを使うためテールレイテンシを改善することが多いです。\n- スループット（1 秒当たりの呼び出し数）：高負荷下で同じハードウェア上で gRPC の方がスケールしやすいことが多いです。

重要になる場面（ならない場面）

パフォーマンス差は、高頻度の内部呼び出し、大きなペイロード、モバイルの帯域制約、厳しい SLO がある場合に重要になります。一方で、API がデータベース時間や外部サービス呼び出し、あるいは人間が利用する（管理ダッシュボード、典型的な CRUD アプリ）ことが主なら、明瞭さ、キャッシュ性、クライアント互換性の方が重要になることが多いです。

ストリーミングとリアルタイム通信

ライブダッシュボード、チャット、コラボレーション、テレメトリ、通知などのリアルタイム機能は、単発のリクエストではなく「継続的な通信」をどう扱うかに依存します。

REST：リクエスト/レスポンスと周辺パターン

REST は基本的にリクエスト/レスポンスです。リアルタイムを作るには一般に REST の周辺パターンを使います：

• ポーリング：クライアントが定期的に「新しいものは？」と聞く。単純だが更新頻度が低ければ帯域やバッテリを浪費し、間隔を空けすぎるとレイテンシが増える。\n- ロングポーリング：サーバーが更新が出るまで要求を開いたままにする方式。ポーリングより効率的だが再接続が必要。\n- Webhook：変更があればサーバーがクライアント側の公開エンドポイントにコールする。サードパーティ統合では有用だが、公開エンドポイント、署名検証、リトライ、冪等性の設計が必要。

（ブラウザベースのリアルタイムでは REST と併せて WebSocket や SSE を使うことが多く、これらは別の運用モデルになります。）

gRPC：ストリーミングがファーストクラス

gRPC は HTTP/2 上で複数の呼び出しタイプをサポートし、ストリーミングはモデルの一部です：

• Unary：1 リクエスト 1 レスポンス（REST に似る）\n- Server streaming：1 リクエスト → 多レスポンス（サーバーが更新をプッシュ）\n- Client streaming：多リクエスト → 1 レスポンス（クライアントがデータをストリーム）\n- Bidirectional streaming：両者が独立してメッセージを送る（双方向のリアルタイム会話）

両端が対応できるなら、gRPC は新しい HTTP リクエストを都度作らず持続的で低レイテンシなメッセージフローを構築できます。

ストリーミングが有利なユースケース

• ライブメトリクスやログ（デバイスやサービスが継続的に報告）\n- チャット、プレゼンス、コラボレーションのカーソル（双方向更新）\n- 市場データ／ライブフィード（サーバーストリーミング）\n- メディアや大きなファイルのアップロード（クライアントストリーミング）\n- マイクロサービス内のファンアウト通知（サービス間のイベントストリーム）

長時間接続の運用上の注意

長時間のストリームは運用面に影響します：

• ロードバランシング：長時間の HTTP/2 接続に対応する戦略が必要（スティッキー接続など）。\n- タイムアウト／キープアライブ：静かに切断されないように適切に調整する。\n- バックプレッシャー：遅い消費者がいると溢れる可能性があるためフロー制御とメッセージ上限を設計する。\n- リソース使用量：開いたストリームはメモリや同時処理を消費するので、クォータと飽和監視が必要。

リアルタイムがプロダクトの核なら、gRPC のストリーミングはポーリング／Webhook／WebSocket を重ねるよりもシンプルになることが多いです。

開発者体験、ツール、保守性

REST と gRPC の選択は速度だけでなく、チームが日常的に扱う体験にも大きく影響します。ツール、オンボーディング、インターフェースを安全に進化させられるかが、しばしば生産性に直結します。

REST：馴染みのあるツールと容易なトラブルシュート

REST はプレーンな HTTP と JSON に乗るため、ツールボックスが普遍的です：ブラウザの devtools、curl、Postman/Insomnia、プロキシ、読みやすいログなど。\n\n障害時のデバッグも比較的容易で、ターミナルからリクエストを再生し、ヘッダーやレスポンスを比較できます。これが REST が公開 API に多く採用される大きな理由です。

gRPC：強い契約、生成クライアント、ミスマッチの減少

gRPC は通常 Protocol Buffers とコード生成を使います。手でリクエストを組み立てる代わりに、言語ごとの型付きメソッドを呼ぶことで実装できます。

メリットは型安全性と明確な契約です：フィールドや列挙型、メッセージの形が明示され、文字列ベースのバグやクライアント・サーバーのミスマッチが減ります。特にサービス間やマイクロサービス環境で有効です。

学習曲線とオンボーディング

REST は「この URL に HTTP リクエストを送る」という直感的な出発点があり習得が容易です。gRPC は .proto ファイル、コード生成、異なるデバッグフローを理解する必要があり、型を好むチームの方が適応が早い傾向にあります。

実務での API 変更管理

REST/JSON では変更管理が慣習（フィールドの追加、エンドポイントの廃止／バージョニング）に依存します。gRPC/Protobuf では互換性ルールがより形式化されています：フィールドの追加は通常安全ですが、名前変更や型変更は破壊的になり得ます。

どちらでも、API をプロダクトとして扱い、ドキュメント化、自動化された契約テスト、明確な廃止ポリシーを整備することで保守性が向上します。

クライアント互換性：Web、モバイル、サードパーティ

REST と gRPC の選択は、誰がどの環境から呼ぶかで大きく左右されます。

REST：あらゆるクライアントにとって最も簡単

HTTP/JSON による REST はブラウザ、モバイルアプリ、CLI、ローコードプラットフォーム、パートナーシステムで広くサポートされています。公開 API やサードパーティ統合を想定するなら、REST は導入の摩擦を最小化します。

ブラウザは HTTP を扱うのが得意で、キャッシュやプロキシも理解しているためデバッグも容易です。

gRPC：制御下のクライアントには強力だが公開側では制約がある

gRPC は両端を制御できる場合に優れます。HTTP/2 と Protocol Buffers により性能と整合性の利点がありますが、すべての環境で容易に採用できるわけではありません。

例えばブラウザは完全なネイティブ gRPC を直接サポートしないため、gRPC-Web のような中間コンポーネントやプロキシが必要になります。サードパーティに gRPC 利用を要求するのは参入障壁が高くなりがちです。

両方必要な場合：ゲートウェイを使う

一般的なパターンは内部は gRPC、外部への公開はゲートウェイで REST に変換する方法です。これによりパートナーは慣れた HTTP/JSON を使いながら、内部では強い契約と効率を維持できます。

SDK とクライアントサポートの考え方

• REST では SDK は任意だが便利。多くの利用者は SDK を使わず直接呼ぶ。\n- gRPC では生成されたクライアントライブラリが前提。消費者がクライアントを生成・更新できるなら型安全性が強みになる。

不明な第三者が多い場合は REST をデフォルトにし、自社サービス主体なら gRPC が適することが多いです。

セキュリティ、可観測性、運用

セキュリティと運用性はデモで簡単に見えるものが本番で難しくなる領域です。REST と gRPC はどちらも安全かつ観測可能にできますが、一般的なインフラとの親和性が異なります。

セキュリティ：トランスポートと認証

REST は HTTPS（TLS）上で動き、認証は標準的な HTTP ヘッダーで扱われることが多いです：\n\n- OAuth 2.0 / OpenID Connect（Bearer トークン）\n- API キー（パートナー統合向け、レート制限と併用）\n- 高保証が必要ならリクエスト署名

REST は既存の WAF、リバースプロキシ、API ゲートウェイと統合しやすい点が利点です。

gRPC も TLS を使いますが、認証は メタデータ（ヘッダーと似たキー/値）で渡すのが一般的です。よくあるパターン：\n\n- サービス間の ID（mTLS、SPIFFE/SPIRE、メッシュ発行の証明書）\n- メタデータでのトークン（例：authorization: Bearer …）\n- 各呼び出しのデッドライン を設定して、不要な処理を早期に切る

可観測性：ログ、メトリクス、トレース

REST はプラットフォームによりアクセスログ、ステータスコード、リクエスト時間がそのまま出力されることが多く、構造化ログと標準メトリクス（レイテンシ、エラー率、スループット）で十分なことが多いです。

gRPC も適切に計装すれば可観測性は高いですが、プレーンな URL を扱うわけではないため設定が必要です。優先すべき点：\n\n- ログに一貫したメソッド名（service/method）を出す\n- RPC ステータスコード、レイテンシ、リトライ回数、メッセージサイズのメトリクス\n- 分散トレーシング（OpenTelemetry）でユーザーリクエストをサービス間で追跡する

運用：ゲートウェイ、イングレス、サービスメッシュ

一般的な REST の設定ではエッジに イングレスや API ゲートウェイ を置き、TLS 終端、認証、レート制限、ルーティングを担わせます。

gRPC もイングレスの背後で動きますが、HTTP/2 と gRPC 機能をフルにサポートするコンポーネントが必要です。マイクロサービス環境では サービスメッシュ が mTLS、リトライ、タイムアウト、テレメトリを簡素化してくれることが多いです。

運用上の取りまとめ：REST は標準的な Web ツールとの統合が容易で、gRPC はデッドラインやサービス ID、統一されたテレメトリを社内通信に標準化できると効果を発揮します。

よくあるシナリオと選択例

多くのチームは抽象的な議論より具体的なユースケースで決めます。以下は選択を明確にする代表的な状況です。

REST が現実的なデフォルトとなるとき

REST は広く消費され、探索しやすい API が必要な場合に安全な選択です。\n\nREST を使うべき場面：\n\n- 公開やパートナー向け API（未知のサードパーティが統合する想定）\n- CRUD スタイルのリソース API（users, orders, products など）\n- ブラウザ向けエンドポイント（JSON/HTTP が標準）\n- 立ち上げ段階 のプロダクトでクライアント摩擦を最小化したい場合

REST は外縁（エッジ）で読みやすく、キャッシュ向きで、ゲートウェイやドキュメントとの相性が良いです。

gRPC が明確に有利なとき

gRPC は効率と厳密な契約が重要なサービス間通信に向きます。\n\ngRPC を選ぶべき場面：\n\n- マイクロサービス間通信 で多数の内部呼び出しがある\n- 高 QPS やレイテンシ敏感なワークフロー（推奨や価格付け、不正検知など）\n- ストリーミングが必要（サーバー／クライアント／双方向）\n- プロトコルバッファ経由で厳密な契約を共有したい多言語チーム

これらのケースではバイナリエンコーディングと HTTP/2 の機能が内部トラフィックのオーバーヘッドを下げ、予測可能な性能をもたらします。

両方を混ぜるのが賢明な場合

現実的なアーキテクチャ例：\n\n- エッジは REST（Web/Mobile/第三者向け）\n- 内部は gRPC（マイクロサービス／高スループット経路）

このパターンは互換性の問題を外部に限定し、内部で型付き契約と効率を享受できます。

避けるべきアンチパターン

• “Over-RPC REST”：すべてを /doThing のような操作エンドポイントに押し込んでリソース設計の明快さを失うこと。\n- 早すぎる gRPC 導入：速いからという理由だけで gRPC に移行すると、境界やキャッシュ、チャッティなサービスの問題を見落とすことがある。\n- サードパーティ向けに gRPC を強いる：ブラウザや外部消費者の導入障壁を考えず gRPC を採用すること。

迷うなら外部 API は REST をデフォルトにし、内部で効果が証明できた箇所に gRPC を導入するのが安全です。

次のプロジェクトのための実践的チェックリスト

API の選択は「流行」ではなく「誰が使い、何を達成したいか」から始めると楽です。

1) 消費者とユースケースから出発する

問い：\n\n- 消費者は誰か？ ブラウザ、モバイル、内部サービス、外部パートナーか。\n- 彼らにとって「簡単」とは何か？ curl で簡単に試せること、コード生成クライアント、安定したドキュメント、SDK など。\n- API はどう進化するか？ 頻繁に変わるのか、厳密な互換性が必要か、多チームが独立してリリースするか。

2) クイックチェックリスト（重要な点を選ぶ）

• パフォーマンス要件：ペイロードサイズやレイテンシは重要か（高 QPS、大きなオブジェクト、厳しい SLA）？\n- ストリーミング：サーバー／クライアント／双方向の更新が必要か？\n- クライアント互換性：ブラウザから直接動く必要があるか、第三者が簡単に使える必要があるか？\n- ツールとワークフロー：強い型の契約と生成クライアントが欲しいか、柔軟な JSON と手動統合が良いか？\n- 運用：HTTP/2 を終端まで安定して運用できるか、ロードバランシング、リトライ、タイムアウト、バージョニングルールに対応できるか？\n- 可観測性：既存ツールでトレース、ログ、エラー報告が簡単に行えるか？

3) パイロットプラン：代表的なエンドポイントを両方で実装する

代表的な（単なる Hello World ではない）エンドポイントを選び、次を実装して比較してください：\n\n- REST（HTTP + JSON）\n- gRPC（protobuf + HTTP/2）

計測項目：\n\n- レイテンシ（p50/p95）、ペイロードサイズ、サーバー CPU\n- クライアント側の作業量（接続用のラッパーコード行数、統合にかかった時間）\n- 運用上の摩擦（デバッグのしやすさ、プロキシ／ゲートウェイ、監視）

素早く検証したければ、代表的なエンドポイントを試すために小さなアプリとバックエンドをスキャフォールドできるワークフロー（たとえば Koder.ai のようなツール）を使うと、単純なプロトコルベンチマークだけでなく、ドキュメント、クライアント統合、デプロイ体験まで検証できます。

4) 書き残し、定期的に見直す

決定内容、前提（クライアント、トラフィック、ストリーミング要件）、使った指標を文書化してください。要件が変わったとき（新しい外部消費者、スループット上昇、リアルタイム要件の追加）には再検討を行いましょう。

FAQ：よくある質問への簡潔な回答

“gRPC は REST より速いの？”—結果に影響する要素

多くの場合はそうですが、自動ではありません。gRPC は HTTP/2（多重化）とコンパクトなバイナリ（Protobuf）により効率的になりやすいです。\n\n現実の速度は次に依存します：\n\n- ペイロードのサイズと形\n- ネットワーク条件\n- サーバー／クライアント実装のオーバーヘッド\n- キャッシュとプロキシ（読み取り重視では REST が有利なことがあります）

パフォーマンスが重要なら実際のデータでベンチマークしてください。

“ブラウザから gRPC を使える？”—可能な手段と制約

ブラウザはネイティブ gRPC を直接サポートしません。選択肢：\n\n- gRPC-Web（プロキシ経由でブラウザ対応）\n- REST/JSON ゲートウェイ（ブラウザ向けに REST を提供し、内部で gRPC を使う）

ブラウザや第三者クライアントが多い場合は REST が最もシンプルです。

“Protobuf は必須？”—有効な場面

gRPC は Protobuf を中心に設計されています。別のエンコーディングを使うことは技術的に可能ですが、型安全性やコンパクトさ、標準ツールといった利点を放棄することになります。

“API をどうバージョン管理する？”—簡単な指針

REST：一般的には /v1/ パスやヘッダーでバージョン管理。互換性を保つ（フィールド追加、厳密な破壊変更は回避）。\n\ngRPC/Protobuf：新しいフィールドを追加して互換性を保ち、フィールド番号を再利用しない。破壊的な変更が必要なら新しいサービス／パッケージ（新しいメジャーバージョン）を公開する。