Tencent高性能微服务治理方案Tars

简介

Tars是基于名字服务使用Tars协议的高性能RPC开发框架，同时配套一体化的服务治理平台，帮助个人或者企业快速的以微服务的方式构建自己稳定可靠的分布式应用。Tars是将腾讯内部使用的微服务架构TAF（Total Application Framework）多年的实践成果总结而成的开源项目。

已经在腾讯内部打磨十年之久，并在手机QQ浏览器、应用宝、手机管家等160多个核心业务、5万多台服务器上广泛应用。2017年4月，TARS正式宣布开源，社区参与度显著提升。在过去八个月中，TARS又主动进行了三个版本的迭代，涉及多种新功能、语言及ProtoBuf协议的更新。此外，阅文集团、虎牙、优品财富、科大讯飞等项目成员也积极为TARS与TSeer贡献，带动了TARS与TSeer在金融、教育、健康医疗、政务等多个行业领域的应用。

设计思想

Tars的设计思路是采用微服务的思想对服务进行治理，同时对整个系统的各个模块进行抽象分层，将各个层次之间相互解耦或者松耦合，如下图：

最底的协议层，设计思路是将业务网络通信的协议进行统一，以IDL(接口定义语言)的方式，开发支持多平台、可扩展、协议代码自动生成的统一协议。在开发过程中，开发人员只需要关注通讯的协议字段的内容，不需要关注其实现的细节，大大减轻了开发服务时需要考虑的协议是否能跨平台使用、是否可能需要兼容、扩展等问题。

中间的公共库、通讯框架、平台层，设计思路是让业务开发更加聚焦业务逻辑的本身。因此，从使用者的角度出发，封装了大量日常开发过程中经常使用的公共库代码和远程过程调用，让开发使用更简单方便；从框架本身的角度出发，做到高稳定性、高可用性、高性能，这样才能让业务服务运营更加放心；从分布式平台的角度出发，解决服务运营过程中，遇到的容错、负载均衡、容量管理、就近接入、灰度发布等问题，让平台更加强大。

最上面的运营层，设计思路是让运维只需要关注日常的服务部署、发布、配置、监控、调度管理等操作。

整体架构

整体架构的拓扑图主要分为2个部分：服务节点与公共框架节点。

服务节点:

服务节点可以认为是服务所实际运行的一个具体的操作系统实例，可以是物理主机或者虚拟主机、云主机。随着服务的种类扩展和规模扩大，服务节点可能成千上万甚至数以十万计。 每台服务节点上均有一个Node服务节点和N(N>=0)个业务服务节点，Node服务节点会对业务服务节点进行统一管理，提供启停、发布、监控等功能，同时接收业务服务节点上报过来的心跳。

公共框架节点:

除了服务节点以外的服务，其他服务节点均归为一类。

公共框架节点，数量不定，为了自身的容错容灾，一般也要求在在多个机房的多个服务器上进行部署，具体的节点数量，与服务节点的规模有关，比如，如果某些服务需要打较多的日志，就需要部署更多的日志服务节点。

又可细分为如下几个部分：

Web管理系统：在Web上可以看到服务运行的各种实时数据情况，以及对服务进行发布、启停、部署等操作；

Registry（路由+管理服务）：提供服务节点的地址查询、发布、启停、管理等操作，以及对服务上报心跳的管理，通过它实现服务的注册与发现；

Patch（发布管理）：提供服务的发布功能；

Config（配置中心）：提供服务配置文件的统一管理功能；

Log（远程日志）：提供服务打日志到远程的功能；

Stat（调用统计）：统计业务服务上报的各种调用信息，比如总流量、平均耗时、超时率等，以便对服务出现异常时进行告警；

Property（业务属性）：统计业务自定义上报的属性信息，比如内存使用大小、队列大小、cache命中率等，以便对服务出现异常时进行告警；

Notify（异常信息）：统计业务上报的各种异常信息，比如服务状态变更信息、访问db失败信息等，以便对服务出现异常时进行告警；

原则上要求全部的节点之间网络互通，至少每台机器的node能够与公共框架节点之间都是可以连通的。

 

服务交互流程

框架服务在整个系统中运行时，服务之间的交互分：业务服务之间的交互、业务服务与框架基础服务之间的交互。

服务发布流程：在Web系统上传server的发布包到patch，上传成功后，在web上提交发布server请求，由registry服务传达到node，然后node拉取server的发布包到本地，拉起server服务。

管理命令流程：Web系统上的可以提交管理server服务命令请求，由registry服务传达到node服务，然后由node向server发送管理命令。

心跳上报流程：server服务运行后，会定期上报心跳到node，node然后把服务心跳信息上报到registry服务，由registry进行统一管理。

信息上报流程：server服务运行后，会定期上报统计信息到stat，打印远程日志到log，定期上报属性信息到property、上报异常信息到notify、从config拉取服务配置信息。

Client访问Server流程：client可以通过server的对象名Obj间接访问server，Client会从registry上拉取server的路由信息（如ip、port信息），然后根据具体的业务特性（同步或者异步，tcp或者udp方式）访问server(当然client也可以通过ip/port直接访问server)。

参考：

1. https://github.com/TarsCloud/Tars

2. https://github.com/TarsCloud

3. https://www.lanindex.com/tars%E6%A1%86%E6%9E%B6future-promise%E4%BD%BF%E7%94%A8/

4. https://blog.csdn.net/tencent__open

5. https://blog.csdn.net/jiange_zh/article/details/78507590