Golang微服务基础技术

单体式和微服务

单体式架构服务

------过往大家熟悉的服务器
特性:
1.复杂性随着开发越来越高,遇到问题解决困难。
2. 技术债务逐渐上升
3. 耦合度高,维护成本大
出现bug,不容易排查
解决旧bug,会出新bug
4. 持续交付时间较长
5. 技术选型成本高,风险大。
6. 扩展性较差
1.垂直扩展:通过增加单个系统程序的负荷来实现扩展。
2.水平扩展:通过增加更多的系统成员来实现扩展。

微服务

· 优点
1.职责单一
2.轻量级通信
3.独立性
4.迭代开发

· 缺点

  1. 运维成本高
  2. 分布式复杂度
  3. 接口成本高
  4. 重复性劳动
  5. 业务分离困难

单体式和微服务对比

Golang微服务基础技术_第1张图片

RPC协议

什么是RPC

Remote Procedure Call Protocol – 远程过程调用协议!
IPC:进程间通信
RPC:远程进程通信 — 应用层协议(http协议同层),底层使用TCP实现。

回顾:
OSI7层模型架构:物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层
TCP/IP4层架构:链路层,网络层,传输层,应用层

理解RPC:
像调用本地函数一样,去调用远程函数。
通过rpc协议,传递:函数名,函数参数,达到在本地,调用远端函数,得返回值到本地的目标

为什么微服务使用RPC:
1.每个服务都被封装成进程,彼此“独立”。
2.进程和进程之间,可以使用不同的语言实现。

RPC入门使用

远程 — 网络!!

回顾:Go语言 一般性 网络socket通信
server端:
net.Listen() – listener 创建监听器
listener.Accpet() – conn 启动监听,建立连接
conn.read()
conn.write()
defer conn.Close() / listener.Close()
client端:
net.Dial() – conn
conn.Write()
conn.Read()
defer conn.Close()

RPC使用的步骤

-------服务端

1.注册RPC服务对象。给对象绑定方法(1.定义类,2.绑定类方法)

rpc.RegisterName("服务名",回调对象)
  1. 创建监听器
listener,err := net.Listen()
  1. 建立连接
conn,err := listener.Accept()
  1. 将连接 绑定rpc服务
rpc.ServeConn(conn)

------ 客户端:
1.用rpc连接服务器。

conn,err := rpc.Dial()

2.调用远程函数。

conn.Call("服务名.方法名",传入参数,传出参数)

RPC相关函数

1.注册rpc服务

func (server *Server) RegisterName(name string,rcvr interface{}) error1:服务名。字符串类型。
参2:对应rpc对象。该对象绑定方法要满足如下条件:
     1.方法必须是导出的----包外可见,首字母大写。
     2.方法必须有两个参数,都是导出类型,内建类型。
     3.方法的第二个参数必须是“指针” (传出参数)
     4.方法只有一个 error接口类型的返回值。
举例:
type World stuct{

}
func(this *World) HelloWorld(name string,resp *string) error{

}
rpc.RegisterName("服务名",new(World))

2.绑定rpc服务

func (server *Server) ServerConn(conn io.ReadWriteCloser)
	conn:成功建立好连接的 socket -- conn

3.调用远程函数:

func (client *Client) Call(serviceMethod string,args interface{},reply interface{}error

	serviceMethod:“服务器.方法名”
	args:传入参数,方法需要的数据。
	reply:传出参数。定义var变量,&变量名  完成传参。

编码实现

server端

package main
 
import (
	"net/rpc"
	"fmt"
	"net"
)

// 定义类对象
type World struct {
	
}
// 绑定类方法
func (this *World) HelloWorld (name string,resp *string) error {
	*resp = name + "你好!"
	return nil
}
func main(){
	
	// 1.注册RPC服务,绑定对象方法
	err := rpc.RegisterName("hello",new(World))
	if err != nil{
		fmt.Println("注册 rpc 服务失败!",err)
		return
	}
	// 2.设置监听
	listener,err := net.Listen("tcp","127.0.0.1:8802")
	if err != nil{
		fmt.Println("net.Listen err:",err)
		return
	}
	defer listener.Close()
	
	fmt.Println("开始监听...")
	// 3.建立连接
	conn,err := listener.Accept()
	if err != nil{
		fmt.Println("Accpet() err:",err)
		return 
	}
	defer conn.Close()
	fmt.Println("连接成功....")
	// 4. 绑定服务
	rpc.ServeConn(conn)
}

client端

package main 

import (
	"net/rpc"
	"fmt"
)

func main(){
	// 1.用rpc连接服务器  --Dial()
	conn,err := rpc.Dial("tcp","127.0.0.1:8802")
	if err != nil {
		fmt.Println("Dial err:",err)
		return 
	}
	defer conn.Close()

	// 2.调用远程函数
	var reply string   // 接收返回值   --- 传出参数
	err = conn.Call("hello.HelloWorld","李白",&reply)
	if err != nil {
		fmt.Println("Call err:",err)
		return 
	}
	fmt.Println(reply)
}

json版rpc

使用 nc -l 127.0.0.1 8800 充当服务器
2_client.go充当客户端,发起通信。 --乱码
因为,rpc使用了go语言特有的序列化gob,其他编程语言不能解析
使用通用的序列化反序列化。 --json,protobuf

修改客户端

修改客户端,使用jsonrpc:
conn,err := jsonrpc.Dial("tcp","127.0.0.1:8800")

修改服务器端

修改服务器端,使用jsonrpc:

jsonrpc.ServerConn(conn)

如果,绑定方法返回值的error不为空?无论传出参数是否有值,服务端都不会返回数据。

rpc封装

3_design.go

package main 

import (
   "net/rpc/jsonrpc"
   "net/rpc"
)
// 要求,服务端在注册rpc对象时,能让编译期检查出  注册对象是否合法

// 创建接口,在接口中定义方法原型
type MyInterface interface{
	HelloWorld(string,*string) error
}

// 调用该方法,需要给 i 传参,参数应该是实现了  HelloWorld 方法的类对象
func RegisterService(i MyInterface) {
	rpc.RegisterName("hello",i)
}

//-------------------客户端调用

// 定义类
type Myclient struct {
	c *rpc.Client
}

// 由于使用了c调用Call,因此需要初始化c
func InitClient(addr string) Myclient {
	conn,_ := jsonrpc.Dial("tcp",addr)
	

	return Myclient{c:conn}
}

// 实现函数,原型参照上面的Interface来实现
func (this *Myclient) HelloWorld (a string,b *string) error {
	// 参数1,参照上面的 Interface,RegisterName  而来,a:传入参数  b:传出参数
	return this.c.Call("hello.HelloWorld",a,b)
}

1_server.go

package main
 
import (
	// "net/rpc"
	"net/rpc/jsonrpc"
	"fmt"
	"net"
)

// 定义类对象
type World struct {
	
}
// 绑定类方法

func (this *World) HelloWorld (name string,resp *string) error {
	*resp = name + "你好!"
	return nil
}

func main(){
	// 1.注册RPC服务,绑定对象方法
	RegisterService(new(World))
	// err := rpc.RegisterName("hello",new(World))
	// if err != nil{
	// 	fmt.Println("注册 rpc 服务失败!",err)
	// 	return
	// }
	// 2.设置监听
	listener,err := net.Listen("tcp","127.0.0.1:8803")
	// listener,err := InitClient("127.0.0.1:8803")
	if err != nil{
		fmt.Println("net.Listen err:",err)
		return
	}
	defer listener.Close()
	
	fmt.Println("开始监听...")
	// 3.建立连接
	conn,err := listener.Accept()
	if err != nil{
		fmt.Println("Accpet() err:",err)
		return 
	}
	defer conn.Close()
	fmt.Println("连接成功....")
	// 4. 绑定服务
	// rpc.ServeConn(conn)
	jsonrpc.ServeConn(conn)
}

2_client.go

package main 

import (
	"net/rpc"
	"fmt"
)

func main01(){
	// 1.用rpc连接服务器  --Dial()
	conn,err := rpc.Dial("tcp","127.0.0.1:8802")
	if err != nil {
		fmt.Println("Dial err:",err)
		return 
	}
	defer conn.Close()

	// 2.调用远程函数
	var reply string   // 接收返回值   --- 传出参数
	err = conn.Call("hello.HelloWorld","李白",&reply)
	if err != nil {
		fmt.Println("Call err:",err)
		return 
	}
	fmt.Println(reply)
}

// 结合 3_design.go 测试
func main(){
	myClient := InitClient("127.0.0.1:8803")

	var resp string 

	err := myClient.HelloWorld("杜甫",&resp)
	if err != nil{
		fmt.Println("HelloWorld err:",err)
		return
	}

	fmt.Println(resp,err)
}

ProtoBuf认识与使用

protobuf简介
Protobuf是Protocol Buffers的简称,它是Google公司开发的一种描述语言,是一种轻便高效的结构化数据存储格式,可以用于结构化数据串行化,或者说序列化。他很适合做数据存储或者RPC数据交换格式
可以用于通信协议,数据存储等领域的语言无关,平台无关,可扩展的序列化结构数据格式。目前提供了C++,Java,Python三种语言的API。

Protobuf刚开源是的定位类似于xml,json等数据描述语言,通过附带工具生成代码并实现将结构化数据序列化的功能,这里我们更关注的是Protobuf作为接口规范的描述语言,可以作为设计安全的跨语言RPC接口的基础工具。

需要了解两点

  1. protobuf是类似于json一样的数据描述语言(数据格式)
  2. protobuf非常适合于RPC数据交换格式

接着我们来看一下protobuf的优势和劣势:

优势
1.序列化后面积比Json和Xml很小,适合网络传输
2.支持跨平台多语言
3.消息格式升级和兼容性还不错
4.序列化反序列化速度很快,快于json的处理速度

劣势

  1. 应用不够广(相比xml和json)
  2. 二进制格式导致可读性差
  3. 缺乏自描述

protobuf的安装
1.下载protobuf

方法一:===》git clone https://github.com/protocolbuffers/protobuf.git

方法二:===》 或者将准备好的压缩包进行拖入
      解压到 $GOPATH/src/github.com/protocolbuffers/下面
      Unizip protobuf.zip
  1. 安装(Ubuntu)

Golang微服务基础技术_第2张图片
Golang微服务基础技术_第3张图片
3.测试protobuf编译工具

protoc -h

如果正常输出 相关指令 没有报任何error,为安装成功

4.安装protobuf的go语言插件
Golang微服务基础技术_第4张图片

感谢大家观看,我们下次见

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