概述

DMicro中的drpc組件的思想是參考erpc實(shí)現(xiàn)，甚至可以說是它的繼承者。

drpc組件是DMicro框架的一部分，為了適配DMicro框架，在erpc的基礎(chǔ)上做了深入的擴(kuò)展開發(fā)。

整個DMicro大量使用goframe中的組件，如果業(yè)務(wù)使用goframe框架，可以無縫接入。

DRpc特性列表:

對等通信,對等Api

高性能,非阻塞異步IO

自定義Proto,,兼容http協(xié)議,自定義Codec

Hook點(diǎn),插件系統(tǒng),

Push消息,session管理，Socket抽象,

斷線重連,過載保護(hù),負(fù)載均衡,心跳機(jī)制,

平滑重啟...

DServer特性列表：

快速構(gòu)建,平滑重啟,多進(jìn)程支持,單/多進(jìn)程一致

預(yù)定義命令行,ctrl命令管理服務(wù)

可觀測,可控制,應(yīng)用沙盒

DMicro已經(jīng)內(nèi)置組件：

[x]Registry服務(wù)注冊

[x]Selector服務(wù)發(fā)現(xiàn)

[x]Eventbus事件總線

[x]Supervisor進(jìn)程管理

[ ]Code gen代碼生成

[ ]Tracing鏈路追蹤

[ ]Metrics統(tǒng)計告警

[ ]Broker限流熔斷

[ ]OpenAPI文檔自動生成

架構(gòu)

設(shè)計理念

對DMicro框架的設(shè)計，從設(shè)計之初就是在追求靈活性，適應(yīng)性。在保證微服務(wù)的穩(wěn)定性前提下，追求項(xiàng)目的開發(fā)效率。

面向接口設(shè)計，保證代碼穩(wěn)定，提供靈活定制。

抽象各組件的接口，高內(nèi)聚，低耦合。

分層設(shè)計，自上而下逐層封裝，利于穩(wěn)定和維護(hù)。

高性能，高可用，低消耗。

對開發(fā)友好，封裝復(fù)雜度。

提供豐富的組件及功能，讓開發(fā)專注業(yè)務(wù)。

無數(shù)個寫DMicro的日夜，我都謹(jǐn)記開發(fā)三原則:

Clarity(清晰)

Simplicity(簡單)

Productivity(生產(chǎn)力)

無論工作，還是做開源項(xiàng)目，都應(yīng)該保持這三個原則，養(yǎng)成良好的習(xí)慣。

面向接口設(shè)計

DMicro秉承著萬物皆接口的原則，提供框架無與倫比的擴(kuò)展性.

下圖展示的是消息的發(fā)送的流轉(zhuǎn)流程，可以看到，所有的功能點(diǎn)都被抽象成了接口，每個功能點(diǎn)都提供了不同的實(shí)現(xiàn).

會話 Session

大多數(shù)的Rpc框架并不強(qiáng)調(diào)會話 (session) 的概念，因其應(yīng)用場景不需要用到會話 (session). 那么drpc為什么需要抽象出會話 (session) 呢？

Endpoint融合了Client和Server, 需要提供相同的Api.

服務(wù)端需要主動向客戶端發(fā)送消息，并且獲取客戶端的響應(yīng).

服務(wù)端支持對多個客戶端批量發(fā)送消息.

異步主動斷開一個或多個會話.

獲取會話底層的文件描述符, 對其進(jìn)行性能調(diào)優(yōu).

可以為每個會話綁定特殊的數(shù)據(jù)/屬性.

Session抽象了整個drpc框架的會話，把Socket,Message,Context都融合到一起。開發(fā)者只需要對session進(jìn)行操作，就能實(shí)現(xiàn)大多數(shù)需求.

獲取連接信息

控制連接的生命周期 (超時時間)

控制單次請求的生命周期 (超時時間)

接收消息

發(fā)送消息

創(chuàng)建消息的上下文

綁定會話的相關(guān)信息 (如用戶信息)

斷線重連

主動斷開會話.

健康檢查

獲取連接關(guān)閉事件

為會話設(shè)置單獨(dú)的 id

Session接口可以細(xì)分為 4 個interface{}, 分別是EarlySession,BaseSession,CtxSession,Session. 對應(yīng)的是應(yīng)用的不同生命階段會話 (Session) 擁有的不同屬性.

EarlySession表示剛生成會話，尚未啟動 goroutine 讀取數(shù)據(jù)的階段.

BaseSession只有最基礎(chǔ)的方法，用于關(guān)閉連接時候的插件參數(shù).

CtxSession在處理程序上下文中傳遞的會話對象.

Session全功能的會話對象.

正常情況下，開發(fā)者用到的都是Session,CtxSession這兩個接口，其他 2 個接口是在插件中使用.

消息Message

消息Message包含消息頭Header, 消息體Body, 是客戶端與服務(wù)端之間通信的實(shí)體.

Message interface{}抽象了對通信實(shí)體的操作.

Size消息的長度

Transfer-Filter-Pipeline報文數(shù)據(jù)過濾處理管道

Seq序列號

MType消息類型

ServiceMethod資源標(biāo)識符

Meta消息的元數(shù)據(jù)

BodyCodec消息體編碼格式

Body消息體

協(xié)議 Proto

協(xié)議是對消息Message對象的序列化和反向序列化，框架提供Proto接口。只需要實(shí)現(xiàn)該接口，開發(fā)者就能定制符合業(yè)務(wù)需求的自定義協(xié)議，從而提升了框架的靈活性.

接口的定義如下:

type Proto interface { Version() (byte, string) Pack(Message) error Unpack(Message) error}

Version()返回該協(xié)議的 id 和名字，兩個組成唯一的版本號.

Pack對消息Message對象進(jìn)行序列化.

Unpack對字節(jié)流反序列化，生成一個消息Message對象.

目前框架已支持Http,Json,Raw,Protobuf,JsonRpc這 5 個協(xié)議.

RAW協(xié)議組成如下:

其他協(xié)議可以參考代碼.

編碼 Codec

作為一個通用性的框架，支持的協(xié)議可以有多種，消息體的編解碼也可以有多少種.drpc使用Codec接口對消息體 Body 進(jìn)行編解碼.

接口的定義如下:

type Codec interface { ID() byte Name() string Marshal(interface{}) ([]byte, error) Unmarshal([]byte, interface{}) error }

ID返回編 Codec 的 id

Name返回編 Codec 的名字，名字是為了開發(fā)者更容易識別.

Marshal對消息內(nèi)容進(jìn)行編碼

Unmarshal對消息內(nèi)容進(jìn)行解碼

目前框架已支持Form,Json,plain,Protobuf,XML這 5 個編解碼.

連接 Socket

Socket擴(kuò)展了net.Conn, 并且抽象出接口，方便框架對底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的集成.

Socket接口實(shí)現(xiàn)了一部分Session接口的功能，Session接口調(diào)用的一些方法，實(shí)際上是轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用了Socket中的方法.

這樣的分層實(shí)現(xiàn)，讓Socket擁有的集成其他協(xié)議的能力.

TCP V4,TCP V6

Unix Socket

KCP

QUIC

支持對連接的性能調(diào)優(yōu).

SetKeepAlive開啟鏈接?；?/p>

SetKeepAlivePeriod鏈接?；铋g隔時間

SetReadBuffer設(shè)置鏈接讀緩沖區(qū) size

SetWriteBuffer獲取鏈接寫緩沖區(qū) size

SetNoDelay開啟關(guān)閉 no delay 算法

ControlFD支持操作鏈接的原始句柄

有機(jī)的組合

前面講到，DMicro框架萬物皆接口，分層 + 接口的設(shè)計，讓DMicro有了靈活的組成高效且符合業(yè)務(wù)實(shí)際情況的能力.

接下來我們要講到實(shí)現(xiàn)這些能力的基礎(chǔ)。插件系統(tǒng).

插件 Plugin

插件系統(tǒng)給框架帶來了極大的擴(kuò)展性和靈活性，是整個框架的一個靈魂模塊，有了它，框架就有了無限可能。

什么樣的插件系統(tǒng)才能算是優(yōu)雅呢？我能想到的有以下幾點(diǎn)：

合理且豐富的hook位置，能夠覆蓋整個框架的生命周期，貫穿通訊的各個環(huán)節(jié)。

每個hook位置的入?yún)⒑统鰠⒍际墙?jīng)過精心設(shè)計。

每個插件都能夠使用多個hook位置，每個hook位置都能被多個插件使用。

設(shè)計的足夠簡潔，優(yōu)雅。能方便的進(jìn)行二次開發(fā)定制。

在drpc中，鉤子貫穿與整個Endpoint的生命周期，是它不可或缺的重要一環(huán)。

通過這些鉤子 Hook點(diǎn)，賦予了插件無限可能.

組件

有了插件，就能通過插件的組合，編寫綜合功能的組件，目前框架提供一些內(nèi)置的組件，

服務(wù)端 Rpc Server

客戶端 Rpc Client

服務(wù)注冊 Registry

服務(wù)發(fā)現(xiàn) Selector

事件總線 EventBus

進(jìn)程管理 Supervisor

即將提供:

鏈路追蹤 Tracing

統(tǒng)計告警 Metrics

限流熔斷 Broker.

限于篇幅的原因，具體組件的實(shí)現(xiàn)，這里就不深入講解，請關(guān)注后續(xù)的文章.

未來展望

如果把DMicro比作人生，現(xiàn)在成長的階段還處在少年時期，只完成了基礎(chǔ)的架構(gòu)設(shè)計和一部分組件的開發(fā).

接下來的方向主要是往易用性和可靠性方向發(fā)展.

易用性:

項(xiàng)目效能工具dmctl工具的開發(fā)，包括代碼生成，項(xiàng)目結(jié)構(gòu)生成，打包，編譯等等功能.

符合 openapi 定義的文檔組件的開發(fā).

更加完善的文檔和使用示例.

可靠性:

可觀測性

鏈路追蹤

指標(biāo)信息

日志流

生產(chǎn)可用

測試用例的完善

代碼覆蓋率

性能調(diào)優(yōu)

審核編輯：郭婷