go微服務架構go-micro深度學習(一) 整體架構介紹

      產品嘴裡的一個小項目，從立項到開發上線，隨著時間和需求的不斷激增，會越來越複雜，變成一個大項目，如果前期項目架構沒設計的不好，代碼會越來越臃腫，難以維護，後期的每次產品迭代上線都會牽一髮而動全身。項目微服務化，松耦合模組間的關係，是一個很好的選擇，隨然增加了維護成本，但是還是很值得的。 

    

 

     微服務化項目除了穩定性我個人還比較關心的幾個問題：

     一: 服務間資料轉送的效率和安全性。

     二: 服務的動態擴充，也就是服務的註冊和發現，服務叢集化。

     三: 微服務功能的可訂製化，因為並不是所有的功能都會很符合你的需求，難免需要根據自己的需要二次開發一些功能。

 

     go-micro是go語言下的一個很好的rpc微服務架構，功能很完善，而且我關心的幾個問題也解決的很好：

     一：服務間傳輸格式為protobuf，效率上沒的說，非常的快，也很安全。

     二：go-micro的服務註冊和發現是多種多樣的。我個人比較喜歡etcdv3的服務服務發現和註冊。

     三：主要的功能都有相應的介面，只要實現相應的介面，就可以根據自己的需要訂製外掛程式。

     

     業餘時間把go-micro的源碼系統地讀了一遍，越讀越感覺這個架構寫的好，從中也學到了很多東西。就想整理一系列的文章，把學習go-micro的心得和大家分享。

通訊流程

     go-micro的通訊流程大至如下

 

    Server監聽用戶端的調用，和Brocker推送過來的資訊進行處理。並且Server端需要向Register註冊自己的存在或消亡，這樣Client才能知道自己的狀態。

    Register服務的註冊的發現。

    Client端從Register中得到Server的資訊，然後每次調用都根據演算法選擇一個的Server進行通訊，當然通訊是要經過編碼/解碼，選擇傳輸協議等一系列過程的。

    如果有需要通知所有的Server端可以使用Brocker進行資訊的推送。

    Brocker 資訊隊列進行資訊的接收和發布。

 

     go-micro之所以可以高度訂製和他的架構結構是分不開的，go-micro由8個關鍵的interface組成，每一個interface都可以根據自己的需求重新實現，這8個主要的inteface也構成了go-micro的架構結構。 

 

    這些介面go-micir都有他自己預設的實現方式，還有一個go-plugins是對這些介面實現的可替換項。你也可以根據需求實現自己的外掛程式。

 

 

   這篇文章主要是給大家介紹go-micro的主體結構和這些介面的功能，具體細節以後的文章我們再慢慢說：

   Transort

    服務之間通訊的介面。也就是服務發送和接收的最終實現方式，是由這些介面定製的。

   源碼：

type Socket interface {    Recv(*Message) error    Send(*Message) error    Close() error}type Client interface {    Socket}type Listener interface {    Addr() string    Close() error    Accept(func(Socket)) error}type Transport interface {    Dial(addr string, opts ...DialOption) (Client, error)    Listen(addr string, opts ...ListenOption) (Listener, error)    String() string}

    Transport 的Listen方法是一般是Server端進行調用的，他監聽一個連接埠，等待用戶端調用。

    Transport 的Dial就是用戶端進行串連服務的方法。他返回一個Client介面，這個介面返回一個Client介面，這個Client嵌入了Socket介面，這個介面的方法就是具體發送和接收通訊的資訊。

    http傳輸是go-micro預設的同步通訊機制。當然還有很多其他的外掛程式：grpc,nats,tcp,udp,rabbitmq,nats，都是目前已經實現了的方式。在go-plugins裡你都可以找到。

Codec

     有了傳輸方式，下面要解決的就是傳輸編碼和解碼問題，go-micro有很多種編碼解碼方式，預設的實現方式是protobuf,當然也有其他的實現方式，json、protobuf、jsonrpc、mercury等等。

源碼

type Codec interface {    ReadHeader(*Message, MessageType) error    ReadBody(interface{}) error    Write(*Message, interface{}) error    Close() error    String() string}type Message struct {    Id     uint64    Type   MessageType    Target string    Method string    Error  string    Header map[string]string}

     Codec介面的Write方法就是編碼過程，兩個Read是解碼過程。

Registry

     服務的註冊和發現，目前實現的consul,mdns, etcd,etcdv3,zookeeper,kubernetes.等等，

type Registry interface {    Register(*Service, ...RegisterOption) error    Deregister(*Service) error    GetService(string) ([]*Service, error)    ListServices() ([]*Service, error)    Watch(...WatchOption) (Watcher, error)    String() string    Options() Options}

     簡單來說，就是Service 進行Register，來進行註冊，Client 使用watch方法進行監控，當有服務加入或者刪除時這個方法會被觸發，以提醒用戶端更新Service資訊。

     預設的是服務註冊和發現是consul，但是個人不推薦使用，因為你不能直接使用consul叢集

     

     我個人比較喜歡etcdv3叢集。大家可以根據自己的喜好選擇。

 

Selector

    以Registry為基礎，Selector 是用戶端層級的負載平衡，當有用戶端向服務發送請求時， selector根據不同的演算法從Registery中的主機列表，得到可用的Service節點，進行通訊。目前實現的有迴圈演算法和隨機演算法，預設的是隨機演算法。

    源碼：

type Selector interface {    Init(opts ...Option) error    Options() Options    // Select returns a function which should return the next node    Select(service string, opts ...SelectOption) (Next, error)    // Mark sets the success/error against a node    Mark(service string, node *registry.Node, err error)    // Reset returns state back to zero for a service    Reset(service string)    // Close renders the selector unusable    Close() error    // Name of the selector    String() string}

     預設的是實現是本機快取，當前實現的有blacklist,label,named等方式。

 Broker

     Broker是訊息發布和訂閱的介面。很簡單的一個例子，因為服務的節點是不固定的，如果有需要修改所有服務行為的需求，可以使服務訂閱某個主題，當有資訊發布時，所有的監聽服務都會收到資訊，根據你的需要做相應的行為。

源碼

type Broker interface {    Options() Options    Address() string    Connect() error    Disconnect() error    Init(...Option) error    Publish(string, *Message, ...PublishOption) error    Subscribe(string, Handler, ...SubscribeOption) (Subscriber, error)    String() string}

     Broker預設的實現方式是http方式，但是這種方式不要在生產環境用。go-plugins裡有很多成熟的訊息佇列實現方式，有kafka、nsq、rabbitmq、redis，等等。

 Client

    Client是請求服務的介面，他封裝Transport和Codec進行rpc調用，也封裝了Brocker進行資訊的發布。

源碼

type Client interface {    Init(...Option) error    Options() Options    NewMessage(topic string, msg interface{}, opts ...MessageOption) Message    NewRequest(service, method string, req interface{}, reqOpts ...RequestOption) Request    Call(ctx context.Context, req Request, rsp interface{}, opts ...CallOption) error    Stream(ctx context.Context, req Request, opts ...CallOption) (Stream, error)    Publish(ctx context.Context, msg Message, opts ...PublishOption) error    String() string}

     當然他也支援雙工通訊 Stream 這些具體的實現方式和使用方式，以後會詳細解說。

     預設的是rpc實現方式，他還有grpc和http方式，在go-plugins裡可以找到

Server

     Server看名字大家也知道是做什麼的了。監聽等待rpc請求。監聽broker的訂閱資訊，等待資訊隊列的推送等。

源碼 

type Server interface {    Options() Options    Init(...Option) error    Handle(Handler) error    NewHandler(interface{}, ...HandlerOption) Handler    NewSubscriber(string, interface{}, ...SubscriberOption) Subscriber    Subscribe(Subscriber) error    Register() error    Deregister() error    Start() error    Stop() error    String() string}

     預設的是rpc實現方式，他還有grpc和http方式，在go-plugins裡可以找到

 

Service

     Service是Client和Server的封裝，他包含了一系列的方法使用初始值去初始化Service和Client，使我們可以很簡單的建立一個rpc服務。

源碼：

type Service interface {    Init(...Option)    Options() Options    Client() client.Client    Server() server.Server    Run() error    String() string}

     具體的細節，我以後的文章會給大家一一展開，希望這篇文章，可以協助你對go-micro的整體架構有個初步瞭解