开源推荐-C++开发的微服务框架Tars

Tars项目于2017年4月开源，BSD3协议，至今已有5年。在软件层面，社区的版本保持稳定的迭代，支持了多语言微服务的开发和治理；在硬件层面，也移植到Arm生态上。Tars可以帮助开发人员和企业，以微服务的方式快速构建自己稳定可靠的分布式应用，从而令开发人员只关注业务逻辑，提高开发和运营效率。

项目背景介绍

Tars微服务生态

Tars致力于建设微服务技术生态，在底层基础设施、服务框架、上层应用以及DevOps等方面，都做了较为深入的研发。

• 服务可以部署在物理机、虚拟机、容器、K8S 上，兼容Windows、Linux和MacOS；数据可以选择存储在 Cache、数据库或者文件系统上
• 支持丰富的协议，如自研的TARS协议、TUP协议，也支持业界常用的 SSL、HTTP、PB 等。此外还可以自定义协议。在RPC调用上可以进行同步、异步和单向多种方式
• 框架原生集成了丰富的服务治理功能，包括但不限于服务注册/发现、负载均衡、自定义监控、日志、过载保护、熔断机制、IDC/SET部署，等等能力。
• 在应用层面，社区计划支持各种业务应用，如深度学习、边缘计算与API网关等等。
• 在生态支撑方面，Tars框架支持多种编程语言，包括 C++、Go、Java、Node.js、PHP 等。同时还可以结合各种DevOps工具实现持续集成和持续发布。

Tars子基金会

2020年3月10日，Linux基金会正式宣布旗下的TARS开源项目成立TARS子基金会。这是一个专注于微服务领域的开源基金会，致力于帮助企业拥抱微服务体系架构，解决在使用微服务方面可能出现的问题。这是首个起源于中国开源项目的国际开源基金会，也是Linux基金会下唯一聚焦微服务技术生态的子基金会。

Tars基金会里目前收录了9个项目，分为5部分：工具集（Tars Lab）、服务治理（Service Governance）、微服务开发框架（Development Framwork）、存储（DCache）和基础设施（Infrustructure）。

1、Tars Lab

Tars Lab

Tars Lab项目提供了压力测试TarsJMeter，基准测试集TarsBenchmark和一些开发工具包。TarsJavaStart，可以生成服务端和客户端的TarsJava脚手架，快速开始Tars服务的开发。TarsTools，是一款支持多种IDE的JetBrains插件，为实现编辑Jce/Tars文件使用的（支持Intellij IDEA、Android Studio、PhpStorm、WebStorm、GoLand、CLion等）。

2、服务治理

服务治理项目

服务治理包含了2个项目：TSeer专注于处理服务注册与发现；TarsGateway是基于Tars框架开发的微服务网关，除具备网关的基础功能外，还可以自动将HTTP转换成Tars-RPC协议。

3、微服务开发框架

开发框架

这部分只包含Tars一个项目，核心模块由C++开发，提供了多语言开发框架，默认rpc调用，是Tars基金会的核心项目。其他项目都是围绕这个项目研发的。

4、微服务存储

微服务存储

这部分只包含DCache一个项目，它是基于Tars框架开发的分布式共享内存存储系统，支持常用的kv数据结构、支持二级索引、支持在线扩缩容、支持自动持久化到后端db等特性。DCache依赖Tars框架的运行，但也得益于Tars，使得存储服务的运维成本几乎为0。

5、微服务基础设施

微服务基础设施

这是一个将Tars与K8S融合使用的项目，致力于将Tars融入到K8S生态中。

在这方面还有一个更优秀的项目K8SFramework，致力于将Tars与K8S深度融合，相信未来会纳入到基金会中。

Tars的前世今生

Tars的前身是腾讯内部的TAF框架，已经经过了10年的验证，稳定运行与1.6w+服务器，100多个业务线中。

友商评价

据统计，Tars已在超过120家公司、261200台服务器上稳定运行。

使用体验

在分布式环境下，所有的微服务（包括DCache的服务）都可以通过框架自带的控制台-TarsWeb进行管理，可以做到所有服务状态可监控，可以在控制台上进行启停、修改配置、执行运维指令等操作。

白屏化运维

在分布式部署的情况下，可以通过Web控制台实现一键升级、回退。

海量节点一键升级/回退

Tars自带配置中心，分级配置，可以统一修改配置，做到“一点修改，全局生效”。

一点修改配置

在服务部署时，可以在界面上填写要发布的节点，一键部署、扩容。

一键扩容

框架提供了状态监控的能力，可以监控服务的调用质量，如流量情况，平均耗时、超时率和异常率。

状态监控

框架状态可以在控制台上一键核查。

框架状态

Tars提供配套的性能测试工具，这也是Tars基金会的子项目。性能测试工作不再依赖专业的测试人员。

集成性能测试工具

与SpringCloud对比

Tars优势

1、原生RPC调用

Tars使用自研的RPC协议通信，服务之间建立长连接，在通信频繁的场景下具备显著的性能优势。

2、多语言支持

除C++和Java外，Tars还支持NodeJs，PHP，Go等语言，提供了相应的SDK。当团队技术栈多样化时，可以多语言协同开发，无缝对接，开发者可以选择自己熟悉的语言进行开发，提升团队整体效率。

在这方面，Spring Cloud想要支持异构语言，需要借助SideCar构建Service Mesh。业界现在有一些比较流行的服务网格解决方案，但是并没有形成统一的标准，可移植性不高。比较常见的像Istio，由于是代理模式，而且非长连接，会存在更大的延迟。另一方面，Istio的部署和运维都非常复杂，需要更多的学习成本和运维成本。

3、内置服务治理功能

Tars框架内嵌了丰富的服务治理功能，包括熔断、限流、负载均衡、认证、加密等。同时，在服务监控、数据采集，以及灰度部署、跨机房部署等方面，都原生支持，集成度高。

Spring Cloud要支持这些功能，要么需要集成其他组件，要么需要设计开发来实现。都需要付出额外的学习成本和研发成本。

4、运维监控

Tars为使用者提供了一体化的运维管理控制台，我们可以在Web上进行一键部署、扩容、升级、回退等运维操作。

Spring Cloud并没有配套的工具。要实现Web管控， 需要借助K8S和容器，同样需要付出额外的成本。

5、国产化

Tars是国内公司主导的开源项目，这一点就不多说什么了。

6、“套装”优势

Tars框架提供了微服务相关的一体化解决方案，常规情况下不需要再去集成其他组件，不存在兼容性问题。这就好比MacBook和兼容机的区别，兼容机你可能需要付出更多的试错成本才能达到想要的效果。

劣势

1、项目热度

Tars开源较晚，到目前只有5年多时间，项目热度不如Spring Cloud，应用也没Spring Cloud广泛。

2、Tars的云原生之路

Tars和K8s的深度融合也开源不久（2020年7月，K8SFramework），还有待落地验证。这个项目现在的更新频率较高，不建议在生产中使用。但是从这一点也可以看到社区工作者对Tars与K8S融合的高涨热情，相信未来这个项目一定会大放异彩！

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写在最后

Tars在微服务开发、运维、监控等方面提供了一体化的解决方案，可以帮助我们低成本构建企业级微服务。适用于各种规模的团队，各种规模的系统。

在做技术选型时，如果团队中有C++开发人员，或者有多语言开发的情况，而且团队规模、资源有限的情况下，建议选择Tars。它在运维、监控、测试等方面会为我们节约大量成本。

未来，随着 K8SFramework 项目的日渐成熟，相信Tars生态会被更多的团队熟知和使用。