Java在微服务方面的生态比较完善,国内常见的有:
- 基于consul的spring生态。
nest-cloud
就是基于consul来搭建微服务。 - 阿里巴巴的
dubbo
与sofa
。
基本上国内的Java微服务都是使用以上的生态。而nodejs为了能够与Java微服务互通,目前还没有非常完善的体系,除了nest-cloud
的微服务体系。今天,我主要为了讲解如何在nodejs上通过dubbo
打造与Java互通的微服务体系。
我们的主角是 dubbo.ts
如果不是TS写的,都不好意思拿出来说。
TCP通讯
所有的微服务基本都基于TCP的长连接,我们要解决的问题主要是以下几个:
- TCP数据发送与接收时候的粘包与拆包问题
- TCP连接的心跳检测以及重连重试机制
- 数据传输时候的序列化与发序列化算法
- 使用注册中心的订阅机制
TCP传输具有非常可靠的安全性,不像UDP传输那样会丢包,所以微服务间的通讯基本使用TCP去完成,一旦连接,通讯速度是非常快的。
服务的注册与发现
一般的,在dubbo中,我们使用 Zookeeper 来实现服务注册与发现,但是也有生态是使用Redis来实现的。不过今天我们就讲使用ZK的场景下的微服务。
其实ZK就是一个云端的KEY/VALUE存储器,同时具备了订阅通知的功能。这里推荐使用node-zookeeper-client,这个库已相当稳定,每周下载量也不少,值得放心使用。
使用dubbo.ts
创建注册中心的连接是非常简单的:
import { Registry, RegistryInitOptions } from 'dubbo.ts';
const registry = new Registry({
host: '127.0.0.1:2181' // zk地址
} as RegistryInitOptions);
await registry.connect(); // 连接
registry.close(); // 断开
提供服务
纵观整个NPM,没有找出服务提供者的库。一般来说,使用dubbo的nodejs程序,仅仅只是调用java方服务的,无法提供基于nodejs的微服务的注册与被调用。也就是说,通过dubbo.ts
我们可以像java一样,在注册中心注册我们的微服务,供nodejs或者java来调用。
在dubbo.ts中,我们可以这样来玩:
- 创建服务提供者对象
import {
Provider,
ProviderInitOptions,
ProviderServiceChunkInitOptions
} from 'dubbo.ts';
const provider = new Provider({
application: 'test',
dubbo_version: '2.0.2',
port: 8080,
pid: process.pid,
registry: registry,
heartbeat?: 60000,
} as ProviderInitOptions);
- 为其添加微服务接口定义
class CUATOM_SERVICE {
xxx() {}
ddd() {}
}
provider.addService(CUATOM_SERVICE, {
interface: 'xxx',
version: 'x.x.x',
group; 'xxxx',
methods: ['xxx', 'ddd'],
timeout: 3000
} as ProviderServiceChunkInitOptions);
// ..,.
- 启动服务自动注册到中心或者卸载服务
await provider.listen();
await provider.close();
如果你有zk的监控平台,那么你可以在平台上看到微服务已经被注册上去了。
消费者
消费者就是用来连接微服务,通过方法及参数来获得最终数据的。它通过ZK自动发现服务后连接服务,当服务被注销的时候也自动注销连接。当请求服务的时候有如下规则:
- 如果服务方法超时,将自动重试。
- 如果重试的时候,微服务提供者是多个,那么重试的时候将择优选择不同的相同微服务接口调用。
- 如果重试时候,微服务提供者只有一个,那么重试这个接口N次。
- 如果重试没有提供者,将报
no prividers
错误。
创建消费者对象:
import { Consumer } from 'dubbo.ts';
const consumer = new Consumer({
application: 'dist',
dubbo_version: '2.0.2',
pid: process.pid,
registry: registry,
});
await consumer.listen();
await consumer.close();
连接微服务获取数据
const invoker = await consumer.get('com.mifa.stib.service.ProviderService');
const java = require('js-to-java');
type resultData = {
name: string,
age: number,
}
const result = await invoker.invoke<resultData>('testRpc', [
java.combine('com.mifa.stib.common.RpcData', {
"name":"gxh",
"age":"18",
})
])
通过很简单的调用,我们就能获得微服务数据。NPM上所有消费者的设计都大同小异,有的还做了熔断处理。这里本架构没有做处理,用户可以根据需求自行完成。
架构成AOP模式
使用TS创建类似java的注解非常方便。无非利用Provider.addService
的参数做文章,具体用户可以自行设计。这里我给大家看一个我司的最终使用例子(你也可以参考@nelts/dubbo的注解设计来完成):
import { provide, inject } from 'injection';
import { rpc } from '@nelts/dubbo';
import { RPC_INPUT_SCHEMA, MIN_PROGRAM_TYPE, error } from '@node/com.stib.utils'; // 私有源上的包,参考时候可忽略功能
import WX from './wx';
import * as ioredis from 'ioredis';
@provide('User')
@rpc.interface('com.mifa.stib.service.User')
@rpc.version('1.0.0')
export default class UserService {
@inject('wx')
private wx: WX;
@inject('redis')
private redis: ioredis.Redis;
@rpc.method
@rpc.middleware(OutputConsole)
login(req: RPC_INPUT_SCHEMA) {
switch (req.headers.platform) {
case MIN_PROGRAM_TYPE.WX:
if (req.data.code) return this.wx.codeSession(req.data.code);
return this.wx.jsLogin(req.data, req.headers.appName);
case MIN_PROGRAM_TYPE.WX_SDK: return this.wx.sdkLogin(req.data.code, req.headers.appName);
default: throw error('不支持的登录类型');
}
}
@rpc.method
async status(req: RPC_INPUT_SCHEMA) {
if (!req.headers.userToken) throw error('401 Not logined', 401);
const value = await this.redis.get(req.headers.userToken);
if (!value) throw error('401 Not logined', 401);
const user = await this.redis.hgetall(value);
if (!value) throw error('401 Not logined', 401);
user.sex = Number(user.sex);
user.id = undefined;
user.create_time = undefined;
user.modify_time = undefined;
user.unionid = undefined;
return user;
}
}
async function OutputConsole(ctx, next) {
console.log('in middleware');
await next()
}
我推荐使用
midway.js
的injection
模块来设计服务间的IOC模型,这样更有利于开发与维护。
Swagger
一般来说,在java中,swagger是建立在微服务上的,spring的一整套swagger都是纯HTTP的。我参考了dubbo的swagger方式,觉得单服务单swagger的模式并不有利于开发者查阅,所以,我们约定了一种分布式swagger模式。在duboo.ts已内置。
微服务swagger方法,采用zookeeper自管理方案。通过微服务启动,收集interface与method信息上报到自定义zookeeper节点来完成数据上报。前端服务,可以通过读取这个节点信息来获得具体的接口与方法。
上报格式:
/swagger/{subject}/{interface}/exports/{base64 data}
url参数:
-
subject
总项目命名节点名 -
interface
接口名 -
base64 data
它是一个记录该接口下方法和参数的数组(最终base64化),见以下参数格式。
base64 data 参数详解:
type Base64DataType = {
description?: string, // 该接口的描述
group: string, // 组名 如果没有组,请使用字符串`-`
version: string, // 版本名 如果没有版本,请使用字符串 `0.0.0`
methods: [
{
name: string, // 方法名
summary?: string, // 方法描述,摘要
input: Array<{ $class: string, $schema: JSONSCHEMA; }>, // 入参
output: JSONSCHEMA // 出参
},
// ...
]
}
最终将数据base64后再进行encodeURIComponent操作,最后插入zookeeper的节点即可。
在Provider程序中,我们可以这样使用来发布到zookeeper:
import { SwaggerProvider, Provider } from 'dubbo.ts';
const swagger = new SwaggerProvider('subject name', provider as Provider);
await swagger.publish(); // 发布
await swagger.unPublish(); // 卸载
使用SwaggerConsumer调用分布式swgger后得到的数据。
import { SwaggerConsumer, Registry } from 'dubbo.ts';
const swgger = new SwaggerConsumer('subject name', registry as Registry);
const resultTree = await swgger.get();
我们来看一个基于@nelts/dubbo的实例,在具体微服务的service上,我们可以这样写
import { provide, inject } from 'injection';
import { rpc } from '@nelts/dubbo';
import { RPC_INPUT_SCHEMA, MIN_PROGRAM_TYPE, error, RpcRequestParameter, RpcResponseParameter } from '@node/com.stib.utils';
import WX from './wx';
import * as ioredis from 'ioredis';
import Relations from './relations';
import { tableName as WxTableName } from '../tables/stib.user.wx';
@provide('User')
@rpc.interface('com.mifa.stib.service.UserService')
@rpc.version('1.0.0')
@rpc.description('用户中心服务接口')
export default class UserService {
@inject('wx')
private wx: WX;
@inject('redis')
private redis: ioredis.Redis;
@inject('relation')
private rel: Relations;
@rpc.method
@rpc.summay('用户统一登录')
@rpc.parameters(RpcRequestParameter({
type: 'object',
properties: {
code: {
type: 'string'
}
}
}))
@rpc.response(RpcResponseParameter({ type: 'string' }))
login(req: RPC_INPUT_SCHEMA) {
switch (req.headers.platform) {
case MIN_PROGRAM_TYPE.WX:
if (req.data.code) return this.wx.codeSession(req.data.code);
return this.wx.jsLogin(req.data, req.headers.appName);
case MIN_PROGRAM_TYPE.WX_SDK: return this.wx.sdkLogin(req.data.code, req.headers.appName);
default: throw error('不支持的登录类型');
}
}
@rpc.method
@rpc.parameters(RpcRequestParameter())
@rpc.summay('获取当前用户状态')
async status(req: RPC_INPUT_SCHEMA) {
if (!req.headers.userToken) throw error('401 Not logined', 401);
const rid = await this.redis.get(req.headers.userToken);
if (!rid) throw error('401 Not logined', 401);
const user = await this.getUserDetailInfoByRelationId(Number(rid)).catch(e => Promise.reject(error('401 Not logined', 401)));
user.sex = Number(user.sex);
Reflect.deleteProperty(user, 'id');
Reflect.deleteProperty(user, 'create_time');
Reflect.deleteProperty(user, 'modify_time');
Reflect.deleteProperty(user, 'unionid');
return user;
}
@rpc.method
@rpc.summay('获取某个用户详细信息')
@rpc.parameters(RpcRequestParameter({
type: 'object',
properties: {
rid: {
type: 'integer'
}
}
}))
async getUserDetailInfo(req: RPC_INPUT_SCHEMA) {
return await this.getUserDetailInfoByRelationId(req.data.rid as number);
}
async getUserDetailInfoByRelationId(sid: number) {
const relations: {
f: string,
p: string,
s: string,
} = await this.rel.get(sid);
switch (relations.f) {
case WxTableName: return await this.wx.getUserinfo(relations.f, Number(relations.s));
}
}
}
这种Swagger模式称为分布式swagger,它的优势在于,如果使用同一个zk注册中心,那么无论服务部署在那台服务器,都可以将swagger聚合在一起处理。
最后
无论是java调用nodejs的微服务还是nodejs调用java的微服务都是非常方便的。本文主要为了讲解如何在nodejs上打造一整套基于dubbo的微服务体系。该体系已在我司内部新项目中使用,很稳定。喜欢的朋友,可以具体参看 dubbo.ts 的文档,了解更多api的使用。希望dubbo.ts能在实际的业务场景中帮到您。感谢!