Golang 微服务学习笔记（一）

1.前言

背景

工作由PHP转Golang，最近在用GO开发微服务后台，在学习中，如果理解有误，欢迎交流~~目前只是使用Go micro框架来搭建后台微服务，服务发现使用etcd，协议使用PB，数据读取使用redis。

技术栈

• Golang（开发语言）
• Go-micro （RPC框架）
• etcd （分布式键值数据库）
• docker（容器）
• mysql，redis （数据库）

微服务

微服务是什么概念，一般传统开发中，整个应用都是构建在一个代码库里的，具体可能会根据特征MVC分成model, controller和view层进行开发；或者根据功能，比如登录校验和其他业务逻辑分开，但实际上还是在一个代码库内。这样随着开发时间的增长，会因为耦合度高而面临以下几个问题：

• 编写和维护工作会变得复杂，特别是随着项目逻辑越来越多的时候，各个逻辑可能会有较大耦合，提高开发难度。
• 扩展难，如果需要扩展某个模块时可能会面临整个代码库与这个模块耦合过深，不得不整个代码库进行扩展。

微服务实际上就是把整个应用根据各个功能进行拆分成各个代码库，把个个功能看做是一个服务，独立部署运行，职责明确。实际上就是解决上述提到的问题，将服务划分能更好地维护和扩展。

Golang

Golang的优点

• 可以直接编译成机器码，不依赖其他库，部署就是编译成执行文件直接上传到服务器就搞定。。。
• 静态类型语言，但同时拥有动态语言特性
• 对并发和并行的极佳支持。设计者通过 goroutine 这种轻量级线程的概念来实现这个目标，然后通过 channel 来实现各个 goroutine 之间的通信。他们实现了分段栈增长和 goroutine 在线程基础上多路复用技术的自动化。这个的确是非常吸引人的地方，创建一个协程非常简单，开销只需要4kb的栈内存就能创建。这里要注意的是，具体跑的是并发，跑并行要使用GOMAXPROCS变量
• 支持交叉编译，你可以在windows下编译Linux的应用
• 内置强大工具，调试还有代码规范等工具
• 丰富的标准库，特别是网络库，标准库很丰富，基本上自己封装一下路由就可以直接使用了。
• 支持GC。但GC有些要注意的地方，所以开发的时候最后要注意下这方面，否则量级达到一定程度时，可能会因为GC导致性能问题。

因为个人是从PHP刚转Golang开发，在学习过程中。个人感想是：

• 在快速小应用开发上还是PHP比较快。但静态语言优点可以减少不少隐藏的问题，但同时拥有动态语言特效，这个对于转语言来说很方便。
• 没有面向对象，通过接口（interface）的概念来实现，一开始理解有点困难。
  
  
• 语言层面支持并发，对于后台编程来说很方便
• 易于部署，不像PHP那样各种搭建Nginx服务器还有PHP扩展。
• 性能不用说，接近C++和Java。
• 根据同事的说法，其设计思想什么的不一定厉害，但它是为工程而设计的。
  其他的还在体会过程中....

RPC

远程过程调用（Remote Procedure Call，缩写为 RPC）是一个计算机通信协议。 该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一台计算机的子程序，而程序员无需额外地为这个交互作用编程。 如果涉及的软件采用面向对象编程，那么远程过程调用亦可称作远程调用或远程方法调用.

通俗点理解，类似A服务器的应用调用B服务器应用提供的函数/方法。其中有几个问题，通讯建立TCP连接。寻址则通过服务发现来解决，方法的参数通过底层的网络协议如TCP传递到B服务器，基于二进制，需要序列化和反序列化。

Protocol Buffers

按照谷歌的说法，这是谷歌旗下的一款平台无关，语言无关，可扩展的序列化数据格式，参考xml，但更小，更快，更简单。只要定义好数据结构，就可以用各个语言生产对应的语言版本。内部数据是纯二进制格式。

ETCD

Etcd的目标是构建一个高可用的分布式键值（key-value数据库）。etcd内部使用了raft这个一致性算法，感兴趣的可以去了解下。应用场景主要就是服务发现，必要的支持是以下几点：

• 一个强一致性、高可用的服务存储目录。（基于raft）
• 一种注册服务和健康服务健康状况的机制。（定时心跳判断服务是否可用）
• 一种查找和连接服务的机制。

2.架构

整体应用

实际上整个后台应用是由接入层，和各个服务模块以及服务发现模块构成。

• 前端http请求请求到接入层
• 接入层（Client）：负责限流以及具体逻辑业务分发请求服务模块，通过注册中心获取各个服务的可用服务器列表，调用各个服务时便通过Protocbuf协议与各个模块进行调用（RPC）
• 注册中心（Registry）：监听服务目录（对key注册Watcher），当监听到新的服务时，将服务器添加到可用服务器列表中；有的 server 关闭后，agent 检测到某个 key 的超时，可以根据自己的策略来决定是否删除掉该server；客户端连接server前，由注册中心根据策略分配服务ip地址（这个还不是很清楚，后续确定更新）

• 服务（Server）：各个服务在server上部署时，便会向etcd注册服务，并定时向etcd发送心跳。

  
  
  

  微服务框架.png

---

以上，有遗漏再后续补充，下一篇应该是搭建整体环境和protobuf的写法与生成，如果只是本地测试，etcd只建单例非常简单，安装完直接启动，默认监听本地2379端口。如果是集群可能需要配置些东西。另外protobuf生成go语言版本的时候不知道为什么会比定义的数据结构多了三个参数，查资料貌似是protoc-gen-micro更新内容（不大确定），不过如果注释掉的话也不影响使用...

---

参考文章

• 什么是微服务
• Microservices in Golang
• the way to go
• Go RPC 开发指南
• Etcd 使用入门