RPC Call: Penjelasan Mendalam tentang Remote Procedure Call

Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana aplikasi yang berbeda dapat berkomunikasi satu sama lain, bahkan jika mereka berjalan di mesin yang berbeda, menggunakan bahasa pemrograman yang berbeda, atau berada di lokasi geografis yang berbeda? Jawabannya seringkali adalah Remote Procedure Call (RPC).

Dalam postingan blog ini, kita akan menyelami dunia RPC, menjelajahi apa itu, bagaimana cara kerjanya, manfaatnya, dan pertimbangan penting saat menggunakannya. Kami akan membahasnya selangkah demi selangkah, membuatnya mudah dipahami bahkan jika Anda baru mengenal konsep ini.

Apa itu RPC (Remote Procedure Call)?

Sederhananya, RPC adalah protokol yang memungkinkan program komputer untuk meminta layanan dari program lain yang terletak di jaringan, tanpa harus memahami detail jaringan. Bayangkan seperti ini: Anda memanggil fungsi atau prosedur dalam kode Anda sendiri, tetapi alih-alih menjalankan kode itu secara lokal, itu dieksekusi di komputer lain, dan hasilnya dikembalikan kepada Anda. Rasanya seperti panggilan prosedur lokal, tetapi dilakukan dari jarak jauh.

RPC menyembunyikan kompleksitas komunikasi jaringan, memungkinkan pengembang untuk fokus pada logika bisnis aplikasi mereka. Ini seperti memiliki perantara yang menangani semua detail membosankan, seperti mengubah data menjadi format yang dapat dikirim melalui jaringan dan memastikan pesan sampai ke tempat yang tepat.

Bagaimana RPC Bekerja? – Langkah Demi Langkah

Proses RPC melibatkan beberapa langkah utama, yang bekerja sama untuk memfasilitasi komunikasi antar-program:

1. Klien Memanggil Prosedur Jarak Jauh: Klien (program yang meminta layanan) memanggil prosedur seolah-olah itu adalah fungsi lokal.
2. Stub Klien: Alih-alih menjalankan prosedur itu sendiri, klien berkomunikasi dengan “stub klien”. Stub klien ini adalah perantara yang bertanggung jawab untuk menyiapkan permintaan untuk dikirim ke server.
3. Marshalling (Serialisasi): Stub klien melakukan “marshalling” data. Marshalling adalah proses mengubah data (seperti argumen yang diteruskan ke prosedur) menjadi format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Ini seperti mengubah data Anda menjadi format yang kompatibel dengan perjalanan.
4. Transportasi Jaringan: Data yang sudah di-marshall dikirimkan melalui jaringan ke server. Ini biasanya dilakukan menggunakan protokol seperti TCP/IP.
5. Stub Server: Di sisi server, “stub server” menerima permintaan. Stub server adalah mitra dari stub klien dan bertanggung jawab untuk menerima data masuk.
6. Unmarshalling (Deserialisasi): Stub server melakukan “unmarshalling” data. Unmarshalling adalah proses kebalikan dari marshalling; ini mengubah data yang diterima kembali ke format aslinya.
7. Memanggil Prosedur Server: Stub server kemudian memanggil prosedur aktual di server dengan argumen yang sudah di-unmarshall.
8. Eksekusi Prosedur: Prosedur server dieksekusi dan menghasilkan hasil.
9. Mengembalikan Hasil: Hasil dari prosedur server dikembalikan ke stub server.
10. Marshalling Hasil: Stub server melakukan marshalling hasil.
11. Transportasi Jaringan: Hasil yang sudah di-marshall dikirimkan kembali melalui jaringan ke klien.
12. Stub Klien Menerima Hasil: Stub klien menerima hasil.
13. Unmarshalling Hasil: Stub klien melakukan unmarshalling hasil.
14. Mengembalikan Hasil ke Klien: Akhirnya, stub klien mengembalikan hasil yang sudah di-unmarshall ke klien.

Bayangkan seluruh proses ini seperti memesan makanan di restoran. Anda (klien) memberi pelayan (stub klien) pesanan Anda (panggilan prosedur). Pelayan menuliskan pesanan (marshalling) dan mengirimkannya ke dapur (transportasi jaringan). Koki (stub server) menerima pesanan (unmarshalling), menyiapkan makanan (eksekusi prosedur), dan memberi pelayan makanan yang sudah disiapkan (marshalling). Pelayan membawa makanan kembali kepada Anda (transportasi jaringan), dan Anda makan (unmarshalling). Seluruh proses terjadi tanpa Anda perlu masuk ke dapur!

Keuntungan Menggunakan RPC

RPC menawarkan banyak keuntungan yang menjadikannya pilihan populer untuk membangun sistem terdistribusi:

1. Abstraksi: RPC menyembunyikan kompleksitas komunikasi jaringan, memungkinkan pengembang untuk fokus pada logika aplikasi mereka.
2. Modularitas: RPC mempromosikan desain modular, karena memungkinkan Anda untuk memecah aplikasi menjadi layanan yang lebih kecil dan independen yang dapat diakses melalui jaringan.
3. Interoperabilitas: RPC memungkinkan aplikasi yang ditulis dalam bahasa pemrograman yang berbeda dan berjalan di platform yang berbeda untuk berkomunikasi satu sama lain.
4. Skalabilitas: RPC mempermudah penskalaan aplikasi, karena Anda dapat menambahkan lebih banyak server untuk menangani peningkatan beban kerja.
5. Lokasi Transparansi: RPC menyembunyikan lokasi layanan jarak jauh, memungkinkan Anda untuk memindahkan layanan tanpa memengaruhi klien.
6. Reusable Code: Prosedur jarak jauh dapat digunakan kembali oleh beberapa klien, mengurangi duplikasi kode.
7. Efisiensi: RPC, jika dirancang dengan benar, dapat lebih efisien daripada pendekatan komunikasi lainnya, terutama untuk operasi yang sering dilakukan.

Kekurangan Menggunakan RPC

Meskipun RPC memiliki banyak manfaat, penting untuk menyadari kekurangannya:

1. Ketergantungan Jaringan: RPC bergantung pada jaringan, yang dapat menjadi tidak dapat diandalkan. Masalah jaringan seperti latensi, kehilangan paket, dan kegagalan koneksi dapat memengaruhi kinerja dan keandalan aplikasi.
2. Kompleksitas: Meskipun RPC berusaha untuk menyembunyikan kompleksitas jaringan, masih ada kompleksitas yang terlibat dalam merancang, mengimplementasikan, dan men-debug sistem RPC.
3. Keamanan: RPC dapat rentan terhadap masalah keamanan, seperti gangguan dan serangan replay, jika tidak diamankan dengan benar.
4. Kesalahan: Menangani kesalahan dalam sistem RPC bisa jadi rumit, karena Anda harus mempertimbangkan kemungkinan kesalahan di jaringan dan di server.
5. Ketergantungan: Sistem RPC menciptakan ketergantungan antara klien dan server. Perubahan pada server dapat merusak klien, dan sebaliknya.
6. Coupling: Meskipun bertujuan untuk modularitas, RPC dapat mengakibatkan coupling yang erat jika antarmuka tidak dirancang dengan hati-hati.
7. Debugging: Men-debug sistem RPC bisa jadi sulit karena melibatkan beberapa proses yang berjalan di mesin yang berbeda.

Kapan Menggunakan RPC?

RPC adalah pilihan yang baik untuk membangun sistem terdistribusi ketika:

• Anda perlu berkomunikasi antara aplikasi yang berjalan di mesin yang berbeda.
• Anda perlu berkomunikasi antara aplikasi yang ditulis dalam bahasa pemrograman yang berbeda.
• Anda perlu memecah aplikasi menjadi layanan yang lebih kecil dan independen.
• Anda perlu menskalakan aplikasi Anda.
• Anda perlu menyembunyikan kompleksitas komunikasi jaringan.

Namun, RPC mungkin bukan pilihan terbaik jika:

• Anda membangun aplikasi kecil dan sederhana yang berjalan di mesin tunggal.
• Anda membutuhkan komunikasi real-time dengan latensi yang sangat rendah.
• Anda memiliki kebutuhan keamanan yang kompleks.

Alternatif untuk RPC

Ada beberapa alternatif untuk RPC, termasuk:

• REST (Representational State Transfer): Arsitektur berbasis web yang menggunakan protokol HTTP untuk berkomunikasi antara aplikasi. REST seringkali lebih mudah diimplementasikan daripada RPC, tetapi mungkin kurang efisien untuk operasi yang kompleks.
• Message Queuing: Sistem yang memungkinkan aplikasi untuk berkomunikasi dengan mengirim pesan satu sama lain. Message queuing sering digunakan untuk komunikasi asynchronous dan dapat lebih andal daripada RPC. Contohnya adalah RabbitMQ dan Kafka.
• GraphQL: Bahasa kueri untuk API dan runtime sisi server untuk mengeksekusi kueri dengan menggunakan sistem tipe yang Anda definisikan untuk data Anda. GraphQL memungkinkan klien untuk meminta hanya data yang mereka butuhkan, yang dapat meningkatkan kinerja.
• gRPC: Framework RPC modern yang dikembangkan oleh Google. gRPC menggunakan Protocol Buffers sebagai bahasa definisi antarmuka dan HTTP/2 untuk transportasi. Ini dikenal karena kinerjanya yang tinggi dan dukungannya untuk berbagai bahasa pemrograman.

Contoh RPC di Dunia Nyata

RPC digunakan dalam berbagai aplikasi di dunia nyata, termasuk:

• Microservices: RPC sering digunakan untuk komunikasi antar-microservice.
• Distributed Databases: RPC digunakan untuk berkomunikasi antara node dalam database terdistribusi.
• Cloud Computing: RPC digunakan untuk berkomunikasi antara layanan cloud.
• Banking Systems: Untuk transfer dana antar bank atau cabang.
• E-commerce: Untuk memproses pesanan dan mengelola inventaris.

Pertimbangan Penting Saat Menggunakan RPC

Saat menggunakan RPC, ada beberapa pertimbangan penting yang perlu diingat:

1. Desain Antarmuka: Antarmuka antara klien dan server harus dirancang dengan hati-hati untuk meminimalkan coupling dan memastikan kompatibilitas.
2. Marshalling dan Unmarshalling: Marshalling dan unmarshalling data dapat memakan waktu, jadi penting untuk memilih format marshalling yang efisien.
3. Penanganan Kesalahan: Penanganan kesalahan harus ditangani dengan hati-hati untuk memastikan bahwa kesalahan dideteksi dan ditangani dengan benar.
4. Keamanan: Keamanan harus menjadi pertimbangan utama saat menggunakan RPC. Anda harus menggunakan protokol yang aman dan mengautentikasi dan mengotorisasi semua permintaan.
5. Pemantauan dan Logging: Sistem RPC harus dipantau dan dicatat untuk mendeteksi dan mendiagnosis masalah.
6. Version Control: Pastikan untuk mengelola versi antarmuka RPC Anda dengan hati-hati untuk menghindari masalah kompatibilitas saat melakukan pembaruan.
7. Idempotensi: Pertimbangkan idempotensi operasi RPC, terutama untuk operasi yang dapat dijalankan beberapa kali tanpa mengubah hasil. Ini penting untuk menangani kemungkinan kegagalan jaringan.
8. Timeouts: Gunakan timeouts untuk mencegah klien menunggu tanpa batas waktu untuk respons dari server.

Framework dan Teknologi RPC Populer

Beberapa framework dan teknologi RPC populer meliputi:

• gRPC: Framework RPC berkinerja tinggi dari Google.
• Apache Thrift: Framework RPC cross-language dari Apache.
• JSON-RPC: Protokol RPC sederhana yang menggunakan JSON untuk transmisi data.
• REST: Meskipun REST adalah arsitektur berbasis web, ia sering digunakan sebagai alternatif untuk RPC.
• XML-RPC: Protokol RPC yang menggunakan XML untuk transmisi data. (Kurang populer dibandingkan JSON-RPC dan gRPC sekarang)

Contoh Kode Sederhana (Pseudo-code)

Meskipun contoh kode spesifik akan tergantung pada bahasa dan framework yang digunakan, berikut adalah contoh pseudo-code untuk menggambarkan panggilan RPC sederhana:

Sisi Klien:

// Import library RPC client

// Inisialisasi client dengan alamat server

// Panggil prosedur jarak jauh 'calculateSum' dengan argumen 5 dan 10
result = rpcClient.calculateSum(5, 10)

// Cetak hasilnya
print("Hasil penjumlahan: ", result)

Sisi Server:

// Import library RPC server

// Definisikan prosedur 'calculateSum'
function calculateSum(a, b) {
  return a + b
}

// Daftarkan prosedur 'calculateSum' ke server

// Mulai server dan dengarkan permintaan masuk

Contoh ini mengilustrasikan bagaimana klien memanggil prosedur ‘calculateSum’ pada server dan menerima hasilnya. Detail implementasi akan bervariasi tergantung pada teknologi yang digunakan.

Kesimpulan

RPC adalah alat yang ampuh untuk membangun sistem terdistribusi. Dengan memahami bagaimana cara kerja RPC, manfaatnya, dan kekurangannya, Anda dapat membuat keputusan yang tepat tentang kapan menggunakannya. Ingatlah untuk mempertimbangkan implikasi keamanan, desain antarmuka, dan penanganan kesalahan saat menerapkan sistem RPC.

Semoga postingan blog ini memberi Anda pemahaman yang jelas tentang apa itu RPC dan bagaimana cara kerjanya. Dengan pengetahuan ini, Anda dapat mulai menjelajahi berbagai kemungkinan yang ditawarkan RPC dan membangun aplikasi terdistribusi yang kuat dan efisien.

Selamat coding!