架构模式: 客户端服务发现

模式: 客户端服务发现

背景

不同服务之间通常需要相互调用。在单体应用程序当中，服务间通过语言层级的方法或者过程实现相互调用。在传统的分布式系统部署下，服务在固定并且已知的位置（主机与端口）运行，从而确保各服务可利用HTTP/REST或者某种RPC机制进行相互调用。然而，现代化微服务应用程序中通常在虚拟化或者容器化环境中运行，在这样的环境中服务的实例数量和位置是动态变化的。

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因此，要想实现客户端向动态变化的一组服务端实例发送请求，我们必须采用新的机制。

问题

服务的客户端——包括API网关或者其它服务——如何才能获取服务端实例的位置？

需求

• 每一服务实例都会在特定位置（主机与端口）通过HTTP/REST或者Thrift等方式发布一个远程API。
• 服务端实例的具体数量及位置会发生动态变化。
• 虚拟机与容器通常会被分配动态IP地址。
• 服务实例的数量会发生动态变化。例如，EC自动伸缩组会根据负载情况随时调整实例数量。

方案

在向某一服务发送请求时，客户端会通过查询 Service Registry，即服务注册表，以获取该服务实例的位置。该注册表中包含全部服务的位置。

以下示意图展现了这种模式的结构:

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而这正是微服务基底框架的典型处理方式。

例子

Netflix OSS 正是客户端发现机制的典型代表：

• Eureka 充当其中的服务注册表
• Ribbon Client 是一套HTTP客户端，负责向 Eureka 发出查询任务并将 HTTP 请求路由至可用的服务实例。

结果

客户端发现机制拥有以下优势：

• 相较于服务器端服务发现，其活动部件与网络中转数量更少。

客户端发现机制亦存在着以下弊端：

• 这一模式使客户端与服务注册表相耦合。
• 需要为应用程序中使用的每种编程语言/框架建立客户端服务发现逻辑，例如Java/Scala以及JavaScript/Node JS。举例来说，Netflix Prana 就为非 JVM 客户端提供了一套基于HTTP代理的服务发现方案。

相关模式

• 服务注册表 - 服务发现的基础
• 微服务的基底 - 客户端服务发现是微服务基底模块的职责之一
• 服务器端服务发现 是另一种可选的方案