Golang分布式設計模式之-----分層設計

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            提到分布式系統，我們會想到很多機器，分別部署著各自的服務，然後整體組成一個分布式系統。在這類系統中，分布式系統與常規的集中式系統存在著以下三個區別。（來自分布式演算法導論）

1、缺乏全域狀態知識

2、缺乏全域時間幀

3、非確定性

         這三大特點也成為分布式系統設計的痛點。也正是如此，分布式系統的設計比常規的集中式系統要難的多。為了區別，我們稱這種分布式系統為，群體分布式。這種猶如社會群體。

        

         golang語言天生具有分布式的特點，其主要是基於協程與chan的概念。如果對golang不瞭解的人可以簡單的去看看golang語言。

 

         有了golang語言，我們的可執行程式，也可以設計成分布式。一個可執行程式設計成分布式，這種分布式我們成為單體分布式。這種猶如，個體，存在著很多的組件。

 

         其與群體分布式的區別在於：

1、由於在同一個可執行程式中，全域狀態知識，是可以存在的。

2、由於在同一個可執行程式中，全域時間幀，也是可以存在的。

3、也存在著非確定性

 

         其實我們就經常與分布式打交道，其中最經典的有：tcp協議（點對點的通訊），路由協議（包的傳遞過程）。這都是典型的分布式演算法。

 

         那麼OSI7層模型與tcp/ip模型都屬於分層的設計模式。現在我們將此設計經驗。借鑒到golang語言的開發過程中。

 

         下面我們以一個http串流分析系統舉例

        

一、根據功能，劃分成不同的層次。

        

         1）dump層：利用pcap進行抓包

         2）傳輸層：對包進行解析tcp資訊

         3）流層：將tcp包進行組裝成tcp流

         4）http層：對tcp流進行識別產生相應的http資訊

 

二、分層之後，進行介面的定義

         介面有幾種方式

         1）採用func變數

                  這種情況一般以單個介面的時候

         2）採用interface

         這種情況對應於有多個func介面的時候

         3）採用chan

                  這種模式更多的適用於兩個協程之間進行通訊，我個人不建議做成模組之間的介面

 

三、組裝

         在main函數中，反向初始化

 

         1）初始化http模組

         2）初始化流層，並將http中的介面函數與流層對接

                  流層.Init(http.介面函數)

         3）初始化傳輸層，並將流層的介面與傳輸層對接

                  傳輸層.Init(流層.介面函數)

         4）初始化抓包層，並將傳輸層的介面與抓包層對接

                  抓包層.Init(傳輸層.介面函數)

 

         分層設計，可以歸屬於一種類似於流水線的處理模式。屬於狀態的簡單轉移。這種設計的好處，在於，各個模組之間的耦合性降低，各個模組自成一體。整個系統的測試、維護都變得簡單。

 

 

浩初稿

2014年8月15日