谈谈surging引擎的tcp、http、ws协议和如何容器化部署
1、前言
分布式已经成为了当前最热门的话题，分布式框架也百花齐放，群雄逐鹿。从中心化服务治理框架，到去中心化分布式服务框架，再到分布式微服务引擎，这都是通过技术不断积累改进而形成的结果。esb,网关，nginx网关 这些中心化服务治理框架现在都是各个公司比较主流的架构，而最近几年大家炒的比较火的去中心化微服务框架，各个语言都有其代表作品，比如.NET就有orleans、akka.net,这些框架不言而喻都能从网上了解一二，但是针对于这些框架，是不是就满足公司的需要，就能搭建起整个平台呢？
可以告诉大家，下一代框架应该称为分布式微服务引擎，也可以叫做服务网格，它应该是基础设施引擎，加载驱动业务模块服务，负责服务之间的可靠传递，提供了所需的网络协议，而针对surging 服务引擎就是朝着这个思想前进，内部通过RPC进行调用，有一套完整的服务治理规则，提供了tcp、http、ws 协议，并且可以支持容器化、可定制化引擎部署，下面我们来看看是如何实现的。
2.服务引擎
服务引擎是用于处理服务与服务可靠通信的专用基础设施。而服务应该是独立进行部署的，无需寄宿在其它框架当中，由于服务之间的独立性，业务团队不再需要操心服务治理相关的复杂度，全权交给服务引擎处理即可。针对每一个服务实例，服务引擎都会在同一主机上一对一并行部署一个服务进程，实现该服务实例所有对外的网络通讯（参见下图），借助于良好的框架封装，运维成本也可以得到有效的控制。
2.1 演化史
surging从无到有可分为三个演化阶段
第一个阶段RPC服务治理框架，服务与服务之间通信通过接口创建代理的方式进行访问
第二个阶段RPC服务治理框架+网关，服务与服务之间通信通过接口创建代理或RoutePath进行访问，外部通过网关进行调用
第三个阶段服务引擎，服务不再关心通讯细节和通信协议，统统交给引擎， 只需要关注业务的实现
2.2 架构
针对于surging现在提供了tcp、http、ws三种通信协议，tcp、http协议是基于dotnetty，而ws是基于websocket-sharp的分支版本websocketcore(该版本支持.NET CORE)
而整个引擎的架构如下图所示，通过对外的网络通信协议，可以对接移动、web、物联网应用，通过服务发现RPC远程调用内部业务服务。
3.如何开发基于协议的业务模块
3.1 基于http,tcp协议业务接口
继承IServiceKey，并且都需要标识[ServiceBundle("Api/{Service}")]，代码如下
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[ServiceBundle("api/{Service}")]public interface IManagerService : IServiceKey{ [Command(Strategy = StrategyType.Injection, ShuntStrategy = AddressSelectorMode.HashAlgorithm, ExecutionTimeoutInMilliseconds = 2500, BreakerRequestVolumeThreshold = 3, Injection = @"return 1;", RequestCacheEnabled = false)] Task<string> SayHello(string name);} |
3.2 基于ws协议业务接口
继承IServiceKey，并且都需要标识[ServiceBundle("Api/{Service}")]，ws服务与服务之间的远程调用，需要把负载分流设置为哈希算法代码如下
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[ServiceBundle("Api/{Service}")] public interface IChatService: IServiceKey { [Command( ShuntStrategy=AddressSelectorMode.HashAlgorithm)] Task SendMessage(string name,string data); } |
3.3 基于http,tcp协议业务实现
继承ProxyServiceBase和业务接口IManagerService
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public class ManagerService : ProxyServiceBase, IManagerService { public Task<string> SayHello(string name) { return Task.FromResult($"{name} say:hello"); } } |
3.4 基于ws协议业务实现
继承WSServiceBase和业务接口IChatService，注意：ws服务之间的调用只能通过基于routepath远程调用，不支持通过接口创建代理远程调用
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public class ChatService : WSServiceBase, IChatService { private static readonly ConcurrentDictionary<string, string> _users = new ConcurrentDictionary<string, string>(); private static readonly ConcurrentDictionary<string, string> _clients = new ConcurrentDictionary<string, string>(); private string _name; protected override void OnMessage(MessageEventArgs e) { if (_clients.ContainsKey(ID)) { Dictionary<string, object> model = new Dictionary<string, object>(); model.Add("name", _clients[ID]); model.Add("data", e.Data); var result = ServiceLocator.GetService<IServiceProxyProvider>() .Invoke<object>(model, "api/chat/SendMessage").Result; } } protected override void OnOpen() { _name = Context.QueryString["name"]; if (!string.IsNullOrEmpty(_name)) { _clients[ID] = _name; _users[_name] = ID; } } public Task SendMessage(string name, string data) { if (_users.ContainsKey(name)) { this.GetClient().SendTo($"hello,{name},{data}", _users[name]); } return Task.CompletedTask; } } |
3.5. 提供哈希分流选址接口
通过调用内部提供的哈希分流选址接口，就可以把传递同一参数KEY分配到同一个服务提供者上。
3.6 基于WS协议测试
4.容器化部署
通过docker下载surging引擎，现在的版本是v0.8.0.2
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docker pull serviceengine/surging:v0.8.0.2 |
启动surging 引擎
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docker run --name surging --env Mapping_ip=192.168.249.242 --env Mapping_Port=93 --env RootPath=/home/fanly --env Register_Conn=192.168.249.162:8500 --env EventBusConnection=192.168.249.162 --env Surging_Server_IP=0.0.0.0 --env Surging_Server_Port=93 -v /home/fanly:/home/fanly -it -p 93:93 surging |
运行如下图所示：
环境变量
Protocol：可以设置Http、Tcp、WS、None， 其中设置Http、Tcp、WS表示仅支持相关协议，None表示可以支持所有协议
RootPath：业务模块存储的根目录，如：/home/fanly
HttpPort: 启动Http协议主机端口
WSPort：启动WS协议主机端口
UseEngineParts:设置启用的服务引擎组件，默认是DotNettyModule;NLogModule;MessagePackModule;ConsulModule;HttpProtocolModule;EventBusRabbitMQModule;WSProtocolModule;（注意：如果是nuget定制化引擎，不需要配置Packages，可以进行删除，只需下载所需的引擎组件，会自动装配注册到服务引擎）
IP：私有容器IP,一般都是设置0.0.0.0
Server_Port： 私有容器端口
Mapping_ip:公开主机IP
Mapping_Port:公开主机端口
5.总结
surging 研发已经过去一年，从原来只支持RPC远程服务访问，到现在可以支持容器化部署，支持tcp、http、ws 协议的服务引擎,其中的成长演化非常有意思，有很多灵感只有在开发的时候才会灵光乍现，也希望以后能有更好的设计思想融入到surging中,也同时希望surging越来越强大。
