Πώς επικοινωνούν τα συστατικά σε ένα σύστημα (APIs);

Question

Accepted Answer

Σε ένα σύστημα, τα συστατικά (services, clients) επικοινωνούν μέσω **APIs** και διαφόρων πρωτοκόλλων — σύγχρονα (REST, gRPC) και ασύγχρονα (messaging/queues). Η κατανόηση του τρόπου επικοινωνίας των συστατικών είναι θεμελιώδης για το σχεδιασμό συστημάτων που αποτελούνται από πολλαπλά μέρη.

## Σύγχρονη επικοινωνία (request/response)

```text
The caller WAITS for a response (blocking):
  REST (HTTP) → most common; resources over HTTP (JSON) → simple, ubiquitous, web-friendly
  gRPC → high-performance RPC (binary, HTTP/2) → fast, typed; good for internal services
  GraphQL → flexible queries (client requests exactly what it needs)
→ for: direct request/response where the caller needs an answer now
```

## Ασύγχρονη επικοινωνία (messaging)

```text
The caller does NOT wait (decoupled, non-blocking):
  MESSAGE QUEUES (RabbitMQ, SQS) → send a message; a consumer processes it later
  EVENT STREAMING (Kafka) → publish events; consumers react
  PUB/SUB → broadcast events to subscribers
→ for: decoupling, background work, handling spikes, event-driven systems
  ✓ resilience (queue buffers), scalability, decoupling  ✗ more complexity, eventual consistency
```

## Επιλογή και εξετάσεις

```text
SYNC → when the caller needs an immediate response; simpler request/response
ASYNC → when decoupling, resilience, or background processing matters (don't block)
→ Also: API design (clear contracts), versioning, error handling, timeouts/retries,
  authentication, rate limiting → robust communication between components
```

## Γιατί έχει σημασία

Η κατανόηση του τρόπου επικοινωνίας των συστατικών μέσω APIs είναι θεμελιώδης επειδή **τα συστήματα αποτελούνται από πολλαπλά μέρη που πρέπει να επικοινωνούν**, επομένως η κατανόηση της επικοινωνίας είναι ουσιώδης για το σχεδιασμό τους.

Τα συστήματα αποτελούνται από services και clients που αλληλεπιδρούν, και ο τρόπος επικοινωνίας τους είναι μια θεμελιώδης πτυχή του σχεδιασμού συστήματος.

Η κατανόηση **σύγχρονης επικοινωνίας** (request/response όπου ο καλών περιμένει) — **REST** (η καθολική προσέγγιση HTTP/JSON), **gRPC** (high-performance RPC για εσωτερικές υπηρεσίες), και GraphQL (ευέλικτα queries) — καλύπτει τους κοινούς τρόπους με τους οποίους τα συστατικά κάνουν άμεσες κλήσεις περιμένοντας μια απάντηση.

Η κατανόηση **ασύγχρονης επικοινωνίας** (αποσύζευξη, μη-blocking) — **message queues** (αποστολή μηνυμάτων για εκτέλεση αργότερα), **event streaming** (Kafka), και pub/sub — είναι εξίσου σημαντική, καθώς επιτρέπει **αποσύζευξη, ανθεκτικότητα (queues που αποθηκεύουν το φορτίο), κλιμακωσιμότητα, και event-driven συστήματα**, με το κόστος της περισσότερης πολυπλοκότητας και eventual consistency.

Η κατανόηση της **διάκρισης sync vs async και πότε να χρησιμοποιούμε το καθένα** — σύγχρονη όταν ο καλών χρειάζεται άμεση απάντηση, ασύγχρονη όταν η αποσύζευξη, η ανθεκτικότητα, ή η επεξεργασία στο background είναι σημαντικές — είναι μια κύρια εξέταση σχεδιασμού που επηρεάζει σημαντικά τα χαρακτηριστικά ενός συστήματος.

Η κατανόηση επιπλέον εξετάσεων (σαφείς API contracts, versioning, error handling, timeouts/retries, authentication, rate limiting) αντανακλά το σχεδιασμό ισχυρής επικοινωνίας.

Επειδή τα συστήματα αποτελούνται από επικοινωνούντα μέρη και ο τρόπος επικοινωνίας τους (sync vs async, τα πρωτόκολλα, και οι εξετάσεις σχεδιασμού) διαμορφώνει θεμελιακά το σύστημα, και επειδή η κατανόηση της επικοινωνίας συστατικών είναι ουσιώδης για το σχεδιασμό συστημάτων με πολλαπλά συστατικά, η κατανόηση του τρόπου επικοινωνίας των συστατικών μέσω APIs είναι ουσιώδης, θεμελιώδης γνώση σχεδιασμού συστήματος — θεμελιώδης για το σχεδιασμό συστημάτων που αποτελούνται από πολλαπλά αλληλεπιδρώντα μέρη, καλύπτοντας την σύγχρονη και ασύγχρονη επικοινωνία που συνδέει τα συστατικά, και κεντρική για την αρχιτεκτονική των διανεμημένων, service-based συστημάτων που είναι κοινά σήμερα.