基于高性能 RPC 框架 Kitex 实现微服务实战

2022-10-16

后端

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概览

Kitex 字节跳动内部的 Golang 微服务 RPC 框架，具有高性能、强可扩展的特点，在字节内部已广泛使用。如果对微服务性能有要求，又希望定制扩展融入自己的治理体系，Kitex 会是一个不错的选择。

架构设计

框架特点

高性能

使用自研的高性能网络库 Netpoll，性能相较 go net 具有显著优势。

扩展性

提供了较多的扩展接口以及默认扩展实现，使用者也可以根据需要自行定制扩展，具体见下面的框架扩展。

多消息协议

RPC 消息协议默认支持 Thrift、Kitex Protobuf、gRPC。Thrift 支持 Buffered 和 Framed 二进制协议；Kitex Protobuf 是 Kitex 自定义的 Protobuf 消息协议，协议格式类似 Thrift；gRPC 是对 gRPC 消息协议的支持，可以与 gRPC 互通。除此之外，使用者也可以扩展自己的消息协议。

多传输协议

传输协议封装消息协议进行 RPC 互通，传输协议可以额外透传元信息，用于服务治理，Kitex 支持的传输协议有 TTHeader、HTTP2。TTHeader 可以和 Thrift、Kitex Protobuf 结合使用；HTTP2 目前主要是结合 gRPC 协议使用，后续也会支持 Thrift。

多种消息类型

支持 PingPong、Oneway、双向 Streaming。其中 Oneway 目前只对 Thrift 协议支持，双向 Streaming 只对 gRPC 支持，后续会考虑支持 Thrift 的双向 Streaming。

服务治理

支持服务注册/发现、负载均衡、熔断、限流、重试、监控、链路跟踪、日志、诊断等服务治理模块，大部分均已提供默认扩展，使用者可选择集成。

代码生成

Kitex 内置代码生成工具，可支持生成 Thrift、Protobuf 以及脚手架代码。

实战

基于 Etcd 实现服务注册与发现

首先基于 Windows 环境，搭建 Go 开发环境，安装需要的开发工具。
安装需要的软件工具：Etcd、Nacos。

新建 RPC 微服务项目

服务提供者

新建一工程项目，引入依赖:

github.com/cloudwego/hertz v0.3.2
github.com/cloudwego/kitex v0.4.2
github.com/kitex-contrib/registry-etcd v0.0.0-20220110034026-b1c94979cea3
github.com/kitex-contrib/registry-nacos v0.0.1

这里除了引入基于 Http 协议的框架 Hertz，还需要引入 Kitex 依赖，同时，需要引入注册中心服务:etcd、nacos 等。

引入完之后，我们需要新建基于 Hertz 的项目，因为此项目是基于 Hertz（此框架后续会进行相关的开发延伸），实际是基于 Http 协议，新建完成后，我们来看 main 函数：

r, err := etcd.NewEtcdRegistry([]string{"127.0.0.1:2379"})

svr := user.NewServer(new(UserServiceImpl),
		server.WithServerBasicInfo(&rpcinfo.EndpointBasicInfo{ServiceName: constants.UserServiceName}), // server name
		server.WithMiddleware(middleware.CommonMiddleware),                                             // middleware
		server.WithMiddleware(middleware.ServerMiddleware),
		server.WithServiceAddr(addr),                                       // address
		server.WithLimit(&limit.Option{MaxConnections: 1000, MaxQPS: 100}), // limit
		server.WithMuxTransport(),                                          // Multiplex
		server.WithSuite(trace.NewDefaultServerSuite()),                    // tracer
		server.WithBoundHandler(bound.NewCpuLimitHandler()),                // BoundHandler
		server.WithRegistry(r),
)

由于此处使用的是 Etcd 作为服务注册中心，故 Kitex 提供了此模块etcd "github.com/kitex-contrib/registry-etcd"，etcd.NewEtcdRegistry即可配置基于 Etcd 的注册，同时，此服务作为服务提供者，通过server.WithRegistry(r)即可实现注册于 etcd。

此处的完整代码如下：

服务消费者

同样，消费者采用的 Hertz 框架进行，此处不再赘述：

但在请求生产者之前，都是需要进行服务的发现：这里基于 RPC:

r, err := etcd.NewEtcdResolver([]string{constants.EtcdAddress})

c, err := noteservice.NewClient(
		constants.NoteServiceName,
		client.WithMiddleware(middleware.CommonMiddleware),
		client.WithInstanceMW(middleware.ClientMiddleware),
		client.WithMuxConnection(1),                       // mux
		client.WithRPCTimeout(3*time.Second),              // rpc timeout
		client.WithConnectTimeout(50*time.Millisecond),    // conn timeout
		client.WithFailureRetry(retry.NewFailurePolicy()), // retry
		client.WithSuite(trace.NewDefaultClientSuite()),   // tracer
		client.WithResolver(r),                            // resolver
	)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	noteClient = c

此时，我们在消费者端，新增请求生产者的客户端时，我们需要把请求对象constants.NoteServiceName告诉其客户端。

这样就实现了服务的发现，同时，服务发现后需要进行相关的接口调用，此处：

这些需要在 RPC 中实现，此处不再赘述，后续会加入基于 Kitex 的完整开发示例。

此时，一个完整的服务注册与发现就实现完毕了。此处基于 Etcd，接下来，基于 Nacos 就简单多了。

基于 Nacos 实现服务注册与发现

前面我们实现了基于 Etcd 的服务注册与发现，接下来，我们基于 Nacos 来实现，简单点，就是把所有基于 Etcd 的地方改成基于 Nacos：

1 2	//r, err := etcd.NewEtcdResolver([]string{constants.EtcdAddress}) r1,err := resolver.NewDefaultNacosResolver()

但此处需要主要，Nacos 的函数不是以 nacos 进行命名，而是registry.NewDefaultNacosRegistry()或resolver.NewDefaultNacosResolver()。

最后，可以启动相关服务：

注册的服务：

关于作者

笔名：Damon，技术爱好者，微服务架构设计，云原生、容器化技术，现从事Go相关，涉及云原生、边缘计算、AI人工智能、云产品Devops落地实践等云原生技术。拿过专利。公众号 交个朋友之猿天地 发起人。个人微信 DamonStatham，星球：《交个朋友之猿田地》，个人网站：交个朋友之猿天地 | 微服务 | 容器化 | 自动化，欢迎來撩。