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Redola.Rpc 集成 Consul 服務(wu)發(fa)現

Redola.Rpc 解決了什么問題？

Redola.Rpc 是一(yi)個使用 C# 開(kai)發的 RPC 框架，代碼開(kai)源在 上(shang)。目前版本(ben)僅支持 以(yi)上(shang)版本(ben)，未來(lai)待系統穩健后再(zai)考慮(lv)移植 和 。

在 0.3.2 版本(ben)中，嘗試解決幾個 RPC 設計問題：

  • 我是誰？（Local Actor）
  • 如何告訴別人我是誰？（Actor Directory）
  • 我提供什么服務？（Service Catalog Provider）
  • 如何告訴別人我提供什么服務？（Service Directory）
  • 我需要的服務在哪里？（Service Discovery）
  • 如何調用該服務？（Service Dynamic Proxy）
  • 如何找到該服務？（Actor Directory）
  • 如何發消息給該服務？（Remote Actor）

Actor 是什么？

Redola 定義的(de) Actor 模型代表著一(yi)個通信節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)，使用 ActorIdentity 描(miao)述，包括(kuo)節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)類(lei)型 Type、節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)名稱 Name、節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)地(di)址 Address、節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)端口 Port。

Actor 與 Actor 之間是基于 TCP Socket 通信的(de)，Actor 并不區分 TCP 的(de) Server/Client 端，它將 Server 和(he) Client 封裝在底(di)層，為上層應用(yong)提供更便捷的(de)傳輸定義和(he)調用(yong)接口。Actor 模型提供了面向通道 Channel 的(de)雙(shuang)工通道，可(ke)以接收來自對端的(de)消(xiao)息(xi)，也可(ke)以發送消(xiao)息(xi)給對端。

Actor 收發(fa)的(de)消(xiao)息是面向二進制數(shu)組的(de)，它不關(guan)心具體(ti)發(fa)送(song)的(de)是什(shen)么(me)消(xiao)息，也不關(guan)心序列化格式。Actor 使(shi)用(yong) ActorFrameHeader 定義(yi)傳輸消(xiao)息頭，Header 攜帶消(xiao)息體(ti)長度。

Actor 一旦建立連(lian)接，生成的(de) Channel 通(tong)道會(hui)自動進行 KeepAlive 雙(shuang)向保(bao)活機制。通(tong)過 Actor 服(fu)務(wu)發現，可(ke)(ke)以與任(ren)意的(de) Actor 進行通(tong)信，無(wu)需再配置對端節點地址和端口。并(bing)且，針對相同 Type 的(de) Actor，還可(ke)(ke)以實現消息分發的(de)負載均衡(heng)功(gong)能。

RPC 契約定義

是基于契約(yue)模型通(tong)信的(de)，使用 格式(shi)定(ding)義 IDL，并通(tong)過自動生(sheng)成(cheng)(cheng)工具生(sheng)成(cheng)(cheng) Contract 契約(yue)定(ding)義。

例如，下(xia)面是(shi)定義 ICalcService 服務(wu)的(de) IDL 定義。

package Redola.Rpc.TestContracts;

message AddRequest
{
    required int32 X = 10;
    required int32 Y = 20;
}

message AddResponse
{
    required int32 Result = 10;
}

service CalcService
{
    rpc Add (AddRequest) returns (AddResponse);
}

上述 IDL 生成的(de) ICalcService 接口定(ding)義為：

public interface ICalcService
{
  AddResponse Add(AddRequest request);
}

RPC 消息序列化

Redola.Rpc 選擇使用 Protobuf 2 進行消息序列化，默認集成 類庫，穩定使用 protobuf-net v2.0.0.668 版本。

RPC 消息信封

使用 ActorMessageEnvelope 封裝消息信(xin)封，攜帶(dai)如下信(xin)息：

  屬性名稱

 屬性類型 

 屬性描述 

 MessageID

string

  消息 ID，唯一 ID，通常使(shi)用 GUID。

 MessageTime

DateTime

  消(xiao)息產(chan)生時(shi)間(jian)

 CorrelationID

string

 如果是 Response 則回填 Request 的 MessageID。 

 CorrelationTime 

DateTime 

  如果是 Response 則回填 Request 的 MessageTime。

 SourceEndpoint 

  ActorEndpoint   發送端節(jie)點(dian)描述，消息路由使用，默認不需要填寫。

 TargetEndpoint

 ActorEndpoint  目的端節點描述，消息路(lu)由使用，默認不需(xu)要填寫。 

 MessageType

 string  消息(xi)類型(xing)，使用字符串描述。

 MessageData

 byte[]  消(xiao)息體，消(xiao)息序列化(hua)后的二(er)進制(zhi)數(shu)組。

RPC 消息定義

RPC 消(xiao)息(xi)分為(wei) 2 類(lei)：

  1. InvokeMethodRequest / InvokeMethodResponse 用于定義請求回復模型的方法調用；
  2. InvokeMethodMessage 用于定義請求無回復模型的方法調用；

通常 RPC 消息(xi)會包含如(ru)下屬(shu)性信息(xi)：

  屬性名稱

 屬性類型 

 屬性描述 

 MethodLocator

string

  RPC 方法描述，使用(yong)字符串描述。

 MethodArguments 

object[]

  RPC 方法(fa)的入(ru)參，object 對象(xiang)數組。

例如(ru)，對于 ICalcService 中的 Add 方法：

  • MethodLocator = "Rodola.Rpc.TestContracts.ICalcService/Add_AddRequest";
  • MethodArguments = new object[] { new AddRequest(1, 2)};

鑒于 protobuf 本(ben)身是面向契(qi)(qi)約設計(ji)的，而 object[] 中的 object 是有不確定性的，并不能具體(ti)描述一個契(qi)(qi)約，則(ze)要求每一個 Argument 都需要支持 protobuf 的序(xu)列化，傳輸時系統會攜(xie)帶該 Argument 類型的 ，在對端(duan)通過反射(she)進行反序(xu)列化。

Actor Directory 節點目錄

Actor Directory 負責注冊本(ben)地 Local Actor 到注冊中心，Local Actor 也可以在 Shutdown 時(shi)將自己(ji)從(cong)注冊中心移除掉。

通(tong)過(guo) Actor Directory，Local Actor 可以使用 Type 和 Name 進(jin)行 Remote Actor 的檢索，進(jin)而進(jin)行 Channel 的建立和通(tong)信。

Actor Directory 通過 IActorDirectory 的(de)抽象定義，可以(yi)與不(bu)同(tong)的(de)目(mu)錄方案進(jin)行集成。例如，自實(shi)現基于 Actor 的(de) CenterActorDirectory，使用(yong)(yong) XML 配置文(wen)件的(de) LocalXmlFileActorDirectory，使用(yong)(yong) Consul 進(jin)行中(zhong)心注冊(ce)的(de) ConsulActorDirectory。

使用 Consul 時，實際上是(shi)調用了 中(zhong)的 Agent Register Service 接口 '/v1/agent/service/register'，通過(guo)指定 ServiceID 和 ServiceName 進行注冊。

通(tong)過(guo)如下 cmd 啟動 Consul Server 和 Consul Agent。

consul.exe agent -config-dir "C:\Consul\config\server-01" -bootstrap -ui
consul.exe agent -config-dir "C:\Consul\config\client-01" -join 192.168.1.133:7774 -ui

下面為啟動本地 Consul 進行測試的配(pei)置文件(jian)。

server-01.json

{
  "datacenter": "dc1",
  "data_dir": "C:\\Consul\\data\\server-01",
  "log_level": "INFO",
  "node_name": "server-01",
  "server": true,
  "ports": {
    "http": 7771,
    "rpc": 7772,
    "dns": 7773,
    "serf_lan": 7774,
    "serf_wan": 7775,
    "server": 7776
  }
}

client-01.json

{
  "datacenter": "dc1",
  "data_dir": "C:\\Consul\\data\\client-01",
  "log_level": "INFO",
  "node_name": "client-01",
  "ports": {
    "http": 8881,
    "rpc": 8882,
    "dns": 8883,
    "serf_lan": 8884,
    "serf_wan": 8885,
    "server": 8886
  }
}

Service Catalog Provider 服務提供者

作為 RPC Service 的 Provider 提(ti)供方，需要顯式定義指定 Contract 的服(fu)務實例(li)。例(li)如，下面將(jiang)不(bu)同的服(fu)務契約與(yu)服(fu)務實例(li)進行(xing)了注(zhu)冊(ce)。

var serviceCatalog = new ServiceCatalogProvider();
serviceCatalog.RegisterService<IHelloService>(new HelloService());
serviceCatalog.RegisterService<ICalcService>(new CalcService());
serviceCatalog.RegisterService<IOrderService>(new OrderService());

實際上，可以(yi)通過(guo)對于 IServiceCatalogProvider 接口的不(bu)(bu)同實現(xian)，進(jin)行(xing)不(bu)(bu)同方式的本地服務(wu)發現(xian)和注冊。例如(ru)，可以(yi)使用 Attribute 標記(ji)服務(wu)，通過(guo)對 Assembly 進(jin)行(xing)反(fan)射(she)進(jin)行(xing)服務(wu)的實例化。

Service Directory 服務目錄

本地(di)服(fu)(fu)務(wu)(wu)聚集(ji)到(dao) Catalog 中后，系統(tong)會將服(fu)(fu)務(wu)(wu)逐個注冊到(dao) Service Directory 服(fu)(fu)務(wu)(wu)目錄中，使得其他節點(dian)可以檢索服(fu)(fu)務(wu)(wu)進行使用(yong)。

通過 IServiceDirectory 的抽象(xiang)定(ding)義，可以(yi)與不(bu)同的目(mu)錄(lu)方(fang)案進行(xing)(xing)集成(cheng)。例如，使(shi)用(yong) XML 配置文(wen)件的 LocalXmlFileServiceDirectory，使(shi)用(yong) Consul 進行(xing)(xing)中心注冊的 ConsulServiceDirectory。

使用 Consul 時，注冊(ce)服(fu)務的 log 如下所(suo)示。

當 Redola 將服務注冊(ce)至 Consul 中后，可通過 Consul 內(nei)置的 UI 進(jin)行(xing)查看。

http://localhost:8881/ui/#/dc1/services

Service Discovery 服務發現

通過 ConsulServiceDiscovery 實(shi)現 IServiceDiscovery 服務(wu)(wu)發現接口，從 檢索指定服務(wu)(wu)類型的服務(wu)(wu)。

通過 Postman 測試 GET /v1/catalog/services，得到如下 JSON 數據。

http://localhost:8881/v1/catalog/services
{
    "Redola.Rpc.TestContracts.ICalcService": [],
    "Redola.Rpc.TestContracts.IHelloService": [],
    "Redola.Rpc.TestContracts.IOrderService": [],
    "consul": [],
    "server": []
}

通過 Postman 測試 GET /v1/catalog/service，得(de)到如(ru)下 JSON 數據。

http://localhost:8881/v1/catalog/service/Redola.Rpc.TestContracts.ICalcService
[
    {
        "ID": "359e8dfe-262d-6eb7-260c-e6e3ad208a14",
        "Node": "client-01",
        "Address": "192.168.1.133",
        "Datacenter": "dc1",
        "TaggedAddresses": {
            "lan": "192.168.1.133",
            "wan": "192.168.1.133"
        },
        "NodeMeta": {},
        "ServiceID": "redola/server/server-33333/Redola.Rpc.TestContracts.ICalcService",
        "ServiceName": "Redola.Rpc.TestContracts.ICalcService",
        "ServiceTags": [],
        "ServiceAddress": "localhost",
        "ServicePort": 33333,
        "ServiceEnableTagOverride": true,
        "CreateIndex": 2147,
        "ModifyIndex": 2151
    }
]

服務檢索方，可通(tong)過指(zhi)定 IServiceLoadBalancingStrategy 的具(ju)體實(shi)現(xian)實(shi)施不同的負載均衡策略(lve)，默認指(zhi)定的是(shi) IServiceLoadBalancingStrategy 隨機選擇。

Service Dynamic Proxy 動態代理

為(wei)簡(jian)化 RPC 調用(yong)發(fa)起方的封裝，通常(chang)會使(shi)用(yong) Dynamic Proxy 動(dong)(dong)態(tai)代理(li)技術來動(dong)(dong)態(tai)生成給定契(qi)約的服(fu)務實例，將整體 RPC 的過程透明化。

例如，通過下面的代碼來動(dong)態生(sheng)成 ICalcService 的動(dong)態代理(li)。

var calcClient = rpcNode.Resolve<ICalcService>();

目(mu)前 Redola.Rpc 默(mo)認集(ji)成了 中的 模塊，通過對實(shi)例方法的 Intercept 攔截進行 RPC 消息的收發處理。

當(dang)然，如需集成其他 Dynamic Proxy 類庫，可通(tong)過 ISeviceProxyGenerator 接口進行方案實現。

Redola.Rpc 類庫依賴

Redola.Rpc 當前實現依賴了如下開源(yuan)類(lei)庫。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<packages>
  <package id="Consul" version="0.7.2.3" targetFramework="net46" />
  <package id="Cowboy.Sockets" version="1.3.14.0" targetFramework="net46" />
  <package id="protobuf-net" version="2.0.0.668" targetFramework="net46" />
  <package id="Castle.Core" version="4.1.0" targetFramework="net46" />
  <package id="Logrila.Logging" version="1.0.3.0" targetFramework="net46" />
  <package id="Logrila.Logging.NLogIntegration" version="1.0.3.0" targetFramework="net46" />
  <package id="NLog" version="4.2.3" targetFramework="net46" />
</packages>

 

版權聲明：本篇文章《Redola 集成 Consul 服務發現》由作者 Dennis Gao 發表自博客園個人技術博客，未經作者本人同意禁止以任何的形式轉載，任何自動的或人為的爬蟲轉載行為均為耍流氓。

posted @ 2017-08-02 08:23  sangmado  閱讀(2635)  評論(1)    收藏  舉報