一起玩转微服务——通信协议如何统一

Posted 2020-12-11 skyme

一、接口调用

接口调用如果是远程调用，那么就构成了简单的分布式。最简单的远程接口实现方式是web service或rest。当然一个合理的分布式应用不仅仅是远程接口调用这么简单。还需要有负载均衡、缓存等功能。最简单实现分布式的技术是Rest接口，因为Rest接口可以使用现存的各种服务器，比如负载均衡服务器和缓存服务器来实现负载均衡和缓存功能。

二、统一通信协议

关于通信协议，不同的公司有不同的选择，但是建议同一公司内部使用统一的通信协议，比较典型的有grpc和brpc。

1. gRPC简介

gRPC是Google发布的基于HTTP 2.0传输层协议承载的高性能开源软件框架，提供了支持多种编程语言的、对网络设备进行配置和纳管的方法。由于是开源框架，通信的双方可以进行二次开发，所以客户端和服务器端之间的通信会更加专注于业务层面的内容，减少了对由gRPC框架实现的底层通信的关注。如下图，DATA部分即业务层面内容，下面所有的信息都由gRPC进行封装。

 

 

grpc是一个高性能、开源和通用的 RPC 框架，面向移动和 HTTP/2 设计。目前提供 C、Java 和 Go 语言版本，分别是：grpc, grpc-java, grpc-go. 其中 C 版本支持 C, C++, Node.js, Python, Ruby, Objective-C, php 和 C# 支持.
grpc基于 HTTP/2 标准设计，带来诸如双向流、流控、头部压缩、单 TCP 连接上的多复用请求等特。这些特性使得其在移动设备上表现更好，更省电和节省空间占用。
关于具体gRPC报文的结构，可以参考下图：

 

 

下面展示一下gRPC的交互过程

 

 

1. 交换机在开启gRPC功能后充当gRPC客户端的角色，采集服务器充当gRPC服务器角色；
2. 交换机会根据订阅的事件构建对应数据的格式（GPB/JSON），通过Protocol Buffers进行编写proto文件，交换机与服务器建立gRPC通道，通过gRPC协议向服务器发送请求消息；
3. 服务器收到请求消息后，服务器会通过Protocol Buffers解译proto文件，还原出最先定义好格式的数据结构，进行业务处理；
4. 数据梳理完后，服务器需要使用Protocol Buffers重编译应答数据，通过gRPC协议向交换机发送应答消息；
5. 交换机收到应答消息后，结束本次的gRPC交互。

上图展示的是gRPC交互过程的具体流程，这也是Telemetry触发方式其中之一，称为Dial-out模式。简单地说，gRPC就是在客户端和服务器端开启gRPC功能后建立连接，将设备上配置的订阅数据推送给服务器端。

2. brpc

与grpc类似，brpc源自百度，目前支撑百度内部大约 75 万个同时在线的实例。
其实基于以上的几种选择都能够完成高效的开发，团队内部使用统一的标准，这样更有利于模块化和统一标准。
服务间的通信是通过轻量级的web服务，使用同步的REST API进行通信。在实际的项目应用中，一般推荐在查询的时候使用同步机制，在增删改使用异步的方式，结合消息队列来实现数据的操作，以保证最终的数据一致性。
具体可以使用BRPC做如下

1. 搭建能在一个端口支持多协议的服务, 或访问各种服务
2. Server能同步或异步处理请求
3. Client支持同步、异步、半同步，或使用组合channels简化复杂的分库或并发访问
4. 通过http界面调试服务, 使用cpu, heap, contention profilers
5. 获得更好的延时和吞吐
6. 把你组织中使用的协议快速地加入brpc，或定制各类组件, 包括命名服务 (dns, zk, etcd), 负载均衡 (rr, random, consistent hashing)

三、rest API

 

 

REST API 应为创建、检索、更新和删除操作使用标准 HTTP 动词，而且应特别注意操作是否幂等。
POST 操作可用于创建资源。POST 操作的明显特征是它不是幂等的。举例而言，如果使用 POST 请求创建资源，而且启动该请求多次，那么每次调用后都会创建一个新的唯一资源。
GET 操作必须是幂等的且不会产生意外结果。具体来讲，带有查询参数的 GET 请求不应用于更改或更新信息（而应使用 POST、PUT 或 PATCH）。
PUT 操作可用于更新资源。PUT 操作通常包含要更新的资源的完整副本，使该操作具有幂等性。
PATCH 操作允许对资源执行部分更新。它们不一定是幂等的，具体取决于如何指定增量并应用到资源上。例如，如果一个 PATCH 操作表明一个值应从 A 改为 B，那么它就是幂等的。如果它已启动多次而且值已是 B，则没有任何效果。对 PATCH 操作的支持仍不一致。例如，Java EE7 中的 JAX-RS 中没有 @PATCH 注释。
DELETE 操作用于删除资源。删除操作是幂等的，因为资源只能删除一次。但是，返回代码不同，因为第一次操作将成功 (200)，而后续调用不会找到资源 (204)。

 

四、你们怎么解决

不同项目组之间使用的语言有可能不同，框架有可能不同，同样的，通信协议有可能不同，你们怎么解决的呢？