总体架构:
node-agent
TARS框架中Node.js程序启动器,提供生产环境所需的服务属性。
deploy
TARS框架服务打包工具
rpc
TARS框架中RPC通信模块
monitor
TARS框架中用于服务监控,特性监控上报。
stream
TARS框架的编解码工具
registry
TARS框架中的主控请求模块
utils
TARS框架辅助工具集合
winston-tars
基于winston的扩展,以提供符合TARS框架的日志格式与输出
notify
TARS框架中用于业务的(告警)消息上报
logs
TARS框架规范的日志组件,包括滚动(大小、时间)与染色日志
config
TARS框架中用于获取服务配置文件
dyeing
TARS染色基础模块
node-agent
@tars/node-agent
为了让Node.js应用于TARS框架中,node-agent将作为启动器来启动应用,提供生产环境所需的服务特性。它主要提供了如下的功能:
- 内置负载均衡(通过Cluster模块实现)
- 异常退出的监控与拉起
- 日志搜索与处理
- 支持TARS平台的管理命令
- 支持HTTP(s)服务监控上报(在TARS平台上运行)
- 支持服务用量上报(在TARS平台上运行)
安装
npm install @tar/node-agent -g
由于node-agent是一个CLI程序,所以一般需要用-g参数来安装
用法
node-agent app.js [options]
- app.js为程序的入口脚本
- [options]可选配置
例子
执行app.js文件:
$ node-agent app.js
以TARS服务的配置文件来启动:
$ node-agent app.js --config MTT.Test.conf
启动并命名应用为MTT.Test:
$ node-agent app.js --name MTT.Test
定义日志输出路径:
$ node-agent app.js --log ./logs/
传递子进程node的启动参数:
$ node-agent app.js --node-args="--debug=7001"
定义子进程数量:
$ node-agent app.js -i 4
入口点
node-agent启动时传入的第二个参数用来制定服务脚本执行的入口文件,其中:
- 可以直接传入脚本文件用于执行,如:./app,js
- 也可以传入脚本文件所在的目录,如:./
当传入的为目录时,入口点根据如下顺序进行确认:
- 目录中存在package.json文件,则:
i. 查找 nodeAgent.main
ii. 查找 script.start(此配置节需要以node打头才可以识别)
iii. 查找 main - 查找目录中是否存在: server.js、app.js、start.js、index.js,只要其中的一项匹配则作为入口文件来执行,并不再往下匹配。
选项
Options:
-h, --help output usage information
-V, --version output the version number
-c, --config specify tars config file. NOTE: independent config will be override this
-n, --config specify tars config file. NOTE: independent config will be override this
-l, --log specify log file
-i, --instances launch [number] instances (for networked app)(load balanced)
--env <environment_name> specify environment to get specific env variables (for JSON declaration)
--http-address <http_address> specify http ip:port address to pass to script - e.g. 127.0.0.1:80
--script-args <script_args> space delimited arguments to pass to script - e.g. --use="https"
--node-args <node_args> space delimited arguments to pass to node - e.g. --node-args="--debug=7001 --trace-deprecation"
--run-as-user <run_as_user> The user or uid to run a managed process as
--run-as-group <run_as_group> The group or gid to run a managed process as
--max-memory-restart specify max memory amount used to autorestart (in megaoctets)
--graceful-shutdown specify graceful shutdown timeout (in millisecond), default is 8000ms
--exception-max <exp_max> The program will be terminated if an exceeding max exception count, default is 5
--exception-time <exp_time> The program will be terminated if an exception occurs within a particular period of time, default is 5000ms
--keepalive-time <detect_time> specify the interval for detecting the worker which could be set to [off] if you want to debug and the default value is 60s
--applog-max-files <applog_max_files> specify max number of rolling log, default is 10
--applog-max-size <applog_max_size> specify max file size for each rolling log, use human readable unit in [K|G|M], default is 10M
--applog-level <applog_level> define log level, default is DEBUG
--tars-node <tars_node> set tars node conncetion string, agent would send notifications to tars node - e.g. tars.tarsnode.ServerObj@tcp -h 127.0.0.1 -p 10000 -t 60000
--tars-local <tars_local> set local interface setup string, agent would receive the notifications from tars node - e.g. tcp -h 127.0.0.1 -p 10000 -t 3000
--tars-monitor <tars_monitor> enable or disable service monitor running in tars platform, and the default value is on
--tars-monitor-http-threshold <http_threshold> if the http(s) status code is large than the preseted threshold then this request will be considered error. default threshold is 400, set it "off" to disabled
--tars-monitor-http-seppath <http_seppath> separate url pathname as interface name, default is on
-c, --config
如果此服务为TARS服务,可以在此制定服务的配置文件。
配置文件将自动读入作为基础配置,通过设置其他的配置参数可以覆盖读入的基础配置。
-n, --name
可以在此制定服务名。
- 如未配置,则使用脚本的文件名
- 如魏TARS服务,则服务名必须为app.serverName格式
-l, -log
指定输出的日志文件根目录
如未配置,则所有日志输出采用stdout/stderr输出
-i, --instance
node-agent 采用Node.js原生的Cluster模块来实现负载均衡。
在此配置node-agent启动的子进程(业务进程)数量:
- 未配置(或配置为 auto、0),启动的子进程的数量等于CPU物理核心的个数。
- 配置为max,启动子进程数量等于CPU个数(所有核心数)。
如果node-agent是由tarsnode启动的,会自动读取TARS配置文件中的tars.application.client.asyncthread配置节。也可以通过 TARS平台 ->遍及服务 -> 异步线程数 进行调整。
--env
设置服务启动时的环节变量,这里需要使用JSON格式进行描述
例如:可以通过这个配置来传入当前的运行环节(开发、生产)
{\"NODE_ENV"\:\"production"\}
请注意:当作为命令参数传递时,这里的双引号('')需要进行转移('')
如果此服务为TARS服务,则此参数以tarsnode可识别的方式读取并设置。
--http-address
设定服务脚本执行所需的ip:port
在脚本中可以使用环境变量HTTP_IP(IP)、HTTP_PORT(PORT)进行获取:
process.env.HTTP_IP
process.env.HTTP_PORT
如果此服务为TARS服务,则这里的值为配置文件中,第一个非TARS协议的Servant指明的ip:port
--script-args
设置服务脚本执行所需传入的参数
例如:
$ node-agent app.js --script-args=''--use="https"
等同于
$ node app.js --use="https"
--node-args
设置node cluster子进程所需的启动参数
例如:
$ node-agent app.js --node-args="--debug=7001 --trace-deprecation"
等同于:
$ node --debug=7001 --trace-deprecation app.js
--run-as-user, --run-as-group
制定node cluster子进程运行的用户(组)
可通过此服务脚本进行降权执行,如未配置权限等同于node-agent启动用户(组)
--max-memory-restart
制定服务所能使用到的最大内存。
如果子进程达到最大内存限制,将会抛出异常并退出。
此(资源形)也会纳入整体的异常进行处理。
--graceful-shutdown
正常情况下,node-agent在停止服务(进程)时会通过worker.disconnect()通知服务,让服务释放资源并退出。在这里可以设置超时时间,如果服务(进程)在给定的时间后仍然没有退出,node-agent则会强制kill掉进程,超时时间默认为8秒。
如果node-agent是由transnode启动的,会自动读取TARS配置文件中的tars.application.server.deactivating-timeout配置节。
--exception-max, --exception-time
如果(服务)子进程出现异常退出,并在一段时间内(--exception-time)异常退出的次数没有超过最大值(--exception-max)。node-agent将会自动拉起新的(服务)子进程,否则node-agent与服务也将异常退出、
以方便第三方管理工具对服务状态进行监控:
--exception-time默认为10s
--exception-max默认为2次
--keepalive-time
如果node-agent在一段时间(--keepalive-time)内未收到(服务)子进程发送的心跳,则判定(服务)子进程为僵尸进程(zombie process),将会直接杀死kill,并作为异常进行处理。
当服务器可用内存过小时不触发此逻辑。
如果您想对服务脚本进行(端点)调试,这需将此设置为 --keepalive-time=off
其默认值为5m
--applog-max-flies, --applog-max-size, --applog-level
制定服务默认的滚动日志大小(--applog-max-size)、总数(--applog-max-files)与日志级别(--applog-level)。
服务启动时会创建两份(滚动)日志:
- app.serverName.log:所启动服务的 stdout/stderr/console
- app.serverName_agent.log: node-agent的状态信息
这个配置主要是影响上面两份(滚动)日志的输出参数
--tars-node, --tars-local
如果node-agent是由tarsnode启动的,则需要指定tarsnode的RPC连接参数(--tars-node)与本地被调的启动参数(--tars-local)。
此设置也可以通过TARS配置文件(--tars-config)进行指定。
node-agent会在服务启动时间向tarsnode上报服务的版本,并在服务运行过程中发送心跳包。
与此同时,node-agent本地启动的(被调)服务也将从tarsnode中接收下发的消息(shutdown/message),并进行响应。
--tars-monitor
如果您的服务在TARS平台上运行的,node-agent会自动向tarsstat上报服务的监控(用量)信息。
默认值为on,设置为off可关闭自动上报功能。
具体详情可查看,监控与用量上报节。
--tars-monitor-http-threshold
如果您服务的HTTP(s)返回码大于此阈值则此次请求将作为异常访问进行上报。
默认response.statusCode >= 400则为异常访问。
设置为off可以关闭此特性。
具体详情可查见,监控与用量上报节。
--tars-monitor-http-seppath
HTTP(s)服务在上报时是否需要区分不同路径。
默认为区分路径,其中url.pathname的部分会作为服务的接口名进行上报。
如果您的服务拥有非常多(大基数)的pathname(如RESTful),可设置为off。具体详情可查看监控与用量上报节。
配置
node-agent支持以多种匹配方式进行启动:
- 命令行参数进行指定
- 在服务脚本的package.son中指定
- 在TARS服务的配置文件中指定
其中: - 在package.json或TARS配置文件中指定的值,会覆盖掉命令行参数中指定的配置项。
- 可以通过驼峰式写法将配置参数声明在package.json中nodeAgent的配置项。
- TARS服务的配置文件中以配置参数原型直接进行声明。
例如(以nobody用户启动子进程):
命令行参数:
node-agent app.js -run-as-user=nobody
package.json:
{
"nodeAgent" : {
"runAsUser" : "nobody"
}
}
TARS配置文件:
<tars>
<application>
<server>
run-as-user=nobody
</server>
</application>
</tars>
消息与事件
一般情况下,用户代码无需处理(关注)进程消息与事件,单如果您想处理(响应):进程退出、TARS管理命令,则需要进行处理、
process.on('disconnect', function)
关于此事件具体说明请参考 Cluster Event:‘disconnect’
默认情况下 node-agent 会对该事件进行处理,但如果用户代码监听(处理)了该事件则 node-agent 将不再进行处理。
请注意:您在处理完该事件后,请一定要显示调用process.exit()以确保进程可以正常退出。
process.on('message', object)
一旦node-agent收到了tarsnode的管理命令,将会通过进程消息发送给业务脚本。传递的消息object的格式为:
{
cmd: String,
data: String
}
支持的消息cmd有:
- tars.viewstatus : 查看服务状态
- tars.setloglevel:设置日志等级
- tars.loadconfig:PUSH配置文件
- tars.connection:查看当前连接情况
- 自定义命令
*node-agent会对自定义命令进行切分,命令中第一个空格前的字符作为cmd,后续的部分作为data。
日志
node-agent会将服务的输出(stdout|stderr管道以及console模块的输出)重定向到指定的文件(当使用 -l --log参数 启动时)或者管道。
日志的输出由winston-tars模块实现,其输出的日志格式为:日期 时间|PID|日志级别|文件名:行号|内容
服务脚本可以通过node自带的console模块输出不同级别的日志。
console.info = INFO
console.log = DEBUG
console.warn = WARN
console.error = ERROR
也可以通过服务stdout|stderr管道输出。
process.stdout = INFO
process.stderr = ERROR
日志级别的优先级为:INFO < DEBUG < WARN < ERROR < NONE
其中,默认的日志级别为:DEBUG
环境变量
node-agent通过环境变量向服务脚本提供所需的变量:
- process.env.IP:HTTP(s)可监听的IP。
- process.env.PORT:HTTP(s)可监听的端口。
- process.env,WORKER_ID 进程顺序ID(例如启动8个进程,第一个为0,第二个为1,以此类推),重新启动的进程仍然使用之前的ID。
如服务是由tarsnode启动的,还支持如下变量: - process.env.TARS_CONFIG:启动服务所使用的TARS配置文件的绝对路径。
- process.env,TARS_MONITOR:是否开启监控(特性)上报(统计)。
请注意:环境变量全为String类型
监控与用量上报
如果您的服务是在TARS平台上运行的,node-agent会自动向tarsstat上报服务的监控(用量)信息。
监控信息
监控信息的上报与您启动的服务及其调用者有关(可通过TARS平台->服务监控查看)
- HTTP(s)
- 服务端:response.statusCode >= 400为失败,所有请求超时为0
- 可通过 --tars-monitor-http-threshold与--tars-monitor-http-seppath进行配置
更多详情您可访问@tars/monitor.stat获取。
- 可通过 --tars-monitor-http-threshold与--tars-monitor-http-seppath进行配置
- 服务端:response.statusCode >= 400为失败,所有请求超时为0
用量信息
无论您启用的服务是什么类型,用量信息总是上报(可通过 TARS平台->特性监控 查看):
- memoryUsage: 内存用量,将会上报rss、heapUsed、heapTotal这三个用量(单位为字节)
- cpuUsage: CPU用量,将会上报CPU使用率,数据汇总为逻辑单核(单位为百分比)
- eventloopLag: 事件循环滞后(V8消息队列延迟),每隔2秒采样(单位为毫秒)
- libuv: I/O用量,将会上报 activeHandles、activeRequests 这两个用量。
所有的用量信息的统计策略均为:Avg、Max、Min
无损操作
如果您的服务是在TARS平台上运行的,每次无损重启或发布时:
- 设置流量状态为无流量(包括路由和第三方流量)
- 等待调用方获取配置(默认为2分13秒)
- 执行对应操作(重启或发布)
- 恢复流量状态
请注意:如果大量节点同时进行无损操作,会同时屏蔽这些节点的流量,可能会造成服务不稳定,建议采用无损分批重启
预热
在无损操作的服务启动过程中,可以选择是否需要进行预热:
- 服务启动后美妙检查是否所有子进程都监听了端口(所有子进程状态均为ONLINE)
- 如果超高跟预热超时时间,且并非所有子进程都监听了端口,则无损操作流程失败并通知用户(邮件通知)
我们强烈建议您:在任何情况下,请完成所有初始化操作后再监听(listen)端口
架构
node-agent在启动(也就是执行cluster.fork)服务脚本时,并不会直接载入对应脚本,而是载入node-agent/ProcessContainer.js来对服务脚本进行包装,之后再调用系统的require载入执行脚本
deploy
@tars/deploy
TARS框架服务打包工具,用于打包服务生成适合TARS框架的发布包。
安装
npm install -g @tars/deploy
由于tars-deploy是一个CLI程序,所以需要使用-g参数来安装
用法
tars-deploy name [options]
- name为服务的“服务名”,如您的服务名为Server,那么填写“Server”
- [options]可选配置,详见选项节。
打包时:请切换当前目录到服务的根目录()
选项
Options:
-h, --help output usage information
-V, --version output the version number
-f, --force Force to Build Package
-f, --force
由于工具会打包当前的运行环节(如node可执行的二进制文件,在当前架构上重新编译C/C++ addon等)所以请在与目标运营架构相同的环境(linux)上执行打包工具。
打开此开关,可以跳过此限制。但同时我们强烈您,不要这么做!
rpc
TARS框架中的RPC通信模块
00-安装
$ npm install @tars/tars
01-tars简介
tars是Tars4NodeJS项目底层的RPC调用框架,提供了一个多服务器进程间进行RPC调用的基础设置。简单来说我们可以用这个模块做这些事情:
- 使用tars2node将Tars文件翻译成客户端代理类代码后,供客户端调用任意的Tars服务。
- 使用tars2node将Tars文件翻译成服务端代码后,可以实现标准的Tars服务,该服务可被任意使用TARS/TUP协议的客户端直接调用。
- 远程日志、染色日志、属性上报、告警上报、tarsnode与服务通信等框架内服务。
- 创建自定义通信协议的客户端代理类(比如使用JSON格式的协议)。
- 创建自定义通信协议的服务端(比如使用JSON格式的协议)。
- 模块:@tars/registry,功能:根据服务Obj名字到主控查询该服务可用的IP列表。
tars分为客户端和服务器端两个部分。客户端部分提供了rpc代理生成,消息路由和网络通讯等功能。服务器端提供了远程服务暴露,请求派发,网络通讯等功能。
02-关于协议、Tars文件以及翻译工具tars2node的说明
在深入学习了tars的相关知识之前,我们先理清:TARS编码协议、TUP组包协议、TARS组包协议三者之间的关系: - TARS编码协议是一种数据解码规则,它将整形、枚举值、字符串、序列、字典、自定义结构体等数据类型按照一定的规则编码到二进制数据流中。对端接收到二进制数据流之后,按照相应的规则反序列化可得到原始数值。
- TARS编码协议是一种数据编解码规则,它将整形、枚举值、字符串、序列、字典、自定义结构体等数据结构按照一定的规则编码到二进制数据流中,对端接收到二进制数据流之后,按照相应的规则反序列化可得到原始数据。
- TARS编码协议使用一种叫做TAG的整型值(unsigned char)来标识变量,比如某个变量A的TAG值为100(该值由开发者自定义),我们将变量值编码的同时,也将该TAG值编码进去。对端需要读取变量A的数值时,就到数据流中寻找TAG值为100的数据段,找到后按规则独处数据部分即是变量A的数值。
- TARS编码协议的定位是一套编码规则。tars协议序列化之后的数据不仅可以进行网络传输,同时还可以存储到数据库或者DCache中。
- TUP组包协议是TARS编码协议的上层封装,定义为通信协议。它使用变量名为变量的关键字,编码时,客户端将变量名打包到数据流中;解码时,对端根据变量名寻找对应的数据区,然后根据数据类型对该数据区进行反序列化得到原始数值。
- TUP组包协议内置一个TARS编码协议的Map类型,该Map的关键字就是变量名,Map的值是将变量的数据值经过TARS编码序列化的二进制数据。
- TUP组包协议封装的数据包可以直接发给Tars服务端,而服务端可以直接反序列化得到原始值。
- TARS组包协议是对RequestPacket(请求结构体)和ResponsePacket(结果结构体)使用TARS编码协议封装的通信协议。结构体包含比如请求序列号、协议类型、RPC参数序列化之后二进制数据等重要信息。
TARS编码协议的编码规则以及Tars文件的编写方法,请参考@tars/steam文档
由Tars文件生成客户端或服务端代码的方法:
首先安装tars2node模块,这个模块是一个命令行应用程序,所以需要全局安装
npm install -g @tars/tars2node
通过tars2node xxxx.tars --client命令得到client端代理类
通过tars2node xxxx.tars --server命令得到server端实现类
tars2node工具简介
学习Tars文件的编写方法之后,我们可以自己来定义通信描述文件,然后使用tars2node的不同命令行选项生成不同的代码文件:
$ tars2node Protocol.tars
上述命令将忽略interface描述段,只转换文件中定义的“常量”、“枚举值”、“结构体”等数据类型,供开发者当不使用Tars框架作为调用工具时的编解码库文件。生成的文件名称为“ProtocolTars.js”。
$ tars2node Protocol.tars --client
上述命令不仅转换文件中定义的"常量"、"枚举值"、"结构体"等数据类型,同时将interface的描述段翻译成RPC调用框架。生成的文件名称为"ProtocolProxy.js",该文件供调用方使用。开发者引入该文件之后,可以直接调用服务端的服务。具体的使用方法请参考"npm install tars"模块的说明文档。
$ tars2node Protocol.tars --server
选项 | 作用 |
---|---|
--tars-lib-path=<DIRECTORY> | 指定@tars/stream模块的路径,默认使用NodeJS的目录 |
--with-tars | 是否允许"tars"作为命名空间(因为tars这个命名空间主要用于框架服务的tars文件定义) |
--dir=<DIRECTORY> | 生成文件的输出目录。 |
--relative | 限定所有的Tars文件都在当前目录寻找。 |
--tarBase=<DIRECTORY> | 指定Tars文件的搜索目录 |
--r | 转换嵌套的Tars文件(比如在A.tars中包含了B.tars和C.tars,使用该参数,在翻译A.tars的同时也将B.tars和C.tars翻译成JS代码。) |
--client | 生成客户端的调用类代码。 |
--server | 生成服务端的框架代码。 |
上述命令不仅转换文件中定义的"常量"、"枚举值"、"结构体"等数据类型,
同时将interface的描述段翻译成服务端的接口文件。生成的文件名称为"Protocol,js"以及"Protocolmp.js",开发者不要改动"Protocol,js",只需要继续完善"Protocollmp.js",实现文件中具体的函数,即可作为Tars服务端提供服务。具体的使用方法请参考"npm install tars"模块的说明文档。
tars2node支持的命令行参数及其作用:
选项 | 作用 |
---|---|
--tars-lib-path=<DIRECTORY> | 指定@tars/stream模块的路径,默认使用NodeJS的目录 |
--with-tars | 是否允许"tars"作为命名空间(因为tars这个命名空间主要用于框架服务的tars文件定义) |
--dir=<DIRECTORY> | 生成文件的输出目录。 |
--relative | 限定所有的Tars文件都在当前目录寻找。 |
--tarBase=<DIRECTORY> | 指定Tars文件的搜索目录 |
--r | 转换嵌套的Tars文件(比如在A.tars中包含了B.tars和C.tars,使用该参数,在翻译A.tars的同时也将B.tars和C.tars翻译成JS代码。) |
--client | 生成客户端的调用类代码。 |
--server | 生成服务端的框架代码。 |
03-tars示例和开发步骤
文档看不下去了,马上动手实测!
第一步,下载rpc模块代码
第二步,在rpc模块根目录
$ npm install
第三步,在/rpc/examples/rpc-tars/demo.1/server.node.1目录下
$ node main.js
启动rpc服务端程序
第四步,在/rpc/examples/rpc-tars/demo.1/client.node.proxy目录下
$ node main.js
启动rpc客户端程序
使用tars模块的开发步骤
第一步,编写tars文件,定义客户端与服务端同学用到的常量、枚举值、结构体、函数等通信协议。我们使用如下tars文件作为示例:
一般而言Tars文件通常由服务端开发指定、维护和提供。
module TRom
{
struct User_t
{
0 optional int id = 0;
1 optional int score = 0;
2 optional string name = "";
};
struct Result_t
{
0 optional int id = 0;
1 optional int iLevel = 0;
};
interface NodeJsComm
{
int test();
int getall(User_t stUser, out Result_t stResult);
int getUserName(string sUsrName, out string sValue1, out string sValue2);
int setRequest(vector<byte> binRequest, out vector<byte> binResponse);
};
};
将上述内容保存为:NodeJsComm.tars。
第二步,根据tars文件生成客户端的调用代码
$ tars2node --client NodeJsComm,tars
第三步,客户端程序
// STEP01 引入系统模块以及工具生成的代码
var Tars = require("@tars/tars").client;
var TRom = require("./NodeJsCommProxy,js").TRom;
// STEP02 初始化Tars客户端
// 该步骤非必选项,后续文档将介绍[tars].client.initalize函数在什么情况下需要调用以及它做了哪些工作
// initalize函数只需要调用一次,初始化之后全局可用
// 在演示程序中,我们不需要使用过多的特性,所以先将其注释
// Tars.initalize("./config.conf");
// STEP03 生成服务端调用代理类实例
var prx = Tars.stringToProxy(TRom.NodeJsCommProxy, "TRom.NodeJsTestServer.NodeJsCommObj@tcp -h 127.0.0.1 -p 14002 -t 60000");
// STEP04 客户端调用采用Promise机制进行回调,这里编写成功以及失败的回调函数
var success = function (result) {
console.log("result.response.costtime:", result.response.costtime);
console.log("result.response.return:", result.response.return);
console.log("result.response,arguments.stResult", result.response,arguments.stResult);
}
var error = function () {
console.log("result.response.costtime:", result.response.costtime);
console.log("result.response.error.code:", result.response.error.code);
console.log("result.response,error.message", result.response,error.message);
}
// STEP05 初始化接口参数,开始调用RPC接口
var stUser = new TRom.User_t();
stUser.name = "tencent-mig";
prx.getall(stUser).then(success, error).done();
将上述代码保存为client.js,使用如下命令即可调用服务端。
$ node client.js
result.response.costtime: 7
result.response.return: 200
result.response.arguments.stResult: {id: 10000, iLevel: 10001}
如果我们只是调用方,写到这里已经足矣。按照刚才的示例,拿到相应Tars文件我们就可以调用C++的Tars服务、Java的Tars服务或者NodeJS的Tars服务。
第四步,实现一个NodeJS版本的Tars服务。
首先,完形填空。完成Tars文件中定义的RPC函数,实现自己的业务逻辑。
tars2node的--server选项将Tars文件生成服务端的代码。使用该选项翻译工具不仅转换文件中定义的“常量”、“枚举值”、“结构体”等数据类型,同时将interface描述段翻译成服务端的接口文件。主要生成两个文件,比如在当前例子中会生成NodeJsComm.js和NodeJsCommImp.js。开发者不需要也尽量不要改动NodeJsComm.js,该文件主要实现了:结构体编解码、函数参数编解码、函数分发等功能。NodeJsComImp.js继承于NodeJsComm.js,该文件主要供开发者填补定义的RPC函数,实现业务逻辑。
var TRom = require('./NodeJsComm.js').TRom;
module.exports.TRom = TRom;
TRom.NodeJsCommImp.prototype.initialize = function() {
//TODO::
}
TRom.NodeJsCommImp.prototype.test = function (current) {
//TODO::
}
TRom.NodeJsCommImp.prototype.getall = function (current, stUser, stResult) {
//TODO::
//初始时,每个RPC函数都为空,需要开发者自己完形填空,补齐这里缺失的业务逻辑。
//补齐业务逻辑之后,开发者调用current的sendResponse函数,返回数据给调用方。
//需要注意:每个函数的sendResponse都是不一样的,它的参数与当前函数的返回值和出参相对应。
// 如果当前函数有返回值,那么current.sendResponse的第一个参数应该是该返回值。
// 示例中当前函数的返回值为int类型,解决返回值的问题之后,我们按顺序写入当前的出参即可。参数的编解码和网络传输由框架解决。
stResult.id = 10000;
stResult.iLevel = 10001;
current.sendResponse(200, stResult);
}
TRom.NodeJsCommImp.prototype.getUsrName = function(current, sUsrName, sValue1, sValue2) {
//TODO::
}
TRom.NodeJsCommImp.prototype.setRequest = function(current, binRequest, binResponse) {
//TODO::
}
接下来,创建一个服务入口文件。它主要负责读取配置文件、配置端口、设置协议解析器、启动服务等等工作。
var Tars = require("@tars/tars").server;
var TRom = require("./NodeJsCommImp,js").TRom;
var svr = Tar.createServer(TRom.NodeJsCommImp);
svr.start({
name : "TRom.NodeJSTestServer.NodeJSCommObjAdapetr",
servant : "TRom.NodeJSTestServer.NodeJsCommObj",
endpoint : "tcp -h 127.0.0.1 -p 14002 -t 10000",
protocol : "tars",
maxconns : 200000
});
console.log("server started.");
将上述代码保存为server.js,使用如下命令启动。
$ node server.js
server started
04-客户端的初始化函数[tars].client.initialize
在演示代码中我们提到initialize不一定要显示调用,我们用其他方式同样可以设置我们需要的参数。
首先我们看下配置文件的格式和必要参数:
<tars>
<applictaion>
<client>
locator = tars.tarsregistry.Queryobj@tcp -h 172.27.208.171 -p 17890 ##定义主控地址
async-invoke-timeout=60000 ##异步调用的超时时间(ms)
</client>
</applictaion>
</tars>
这个配置文件正是由tarsnode生成的,我们主要使用“tars.application.client.locator”和“tars.application.client.async-invoke-timeout”这两个配置项。
什么情况下可以不用调用initialize函数?
如果我们在生成服务端代理时,每个服务端都使用直连的模式,也就是在stringToProxy中指定Ip地址就可以不用初始化了。
var Tars = require("@tars/tars").client;
Tars.set("locator", "tars.tarsregistry.QueryObj@tcp -h 172.27.208.171 -p 17890");
Tars.set("timeout", 60000);
上述的调用方法,与使用initialize+配置文件的方式等价。
05-Tars服务的创建方法
tars有三种方法创建一个标准的Tars服务:
第一种,使用tarsnode生成的配置文件。
使用这种方法与TARS4C++的使用方式一样。
首先需要我们在TARS管理平台配置服务的Obj,然后在启动程序时由tarsnode生成包含监听端口的配置文件,然后服务框架再依赖该配置绑定端口+启动服务。
tarsnode生成的配置文件类似于如下:
<tars>
<applictaion>
enableset=n
setdivision=NULL
<server>
node=tars.tarsnode.ServerObj@tcp -h 127.0.0.1 -p 19386 -t 60000
app=TRom
server=NodeJsTestServer
localip=127.0.0.1
netthread=2
local=tcp -h 127.0.0.1 -p 1002 -t 3000
basepath = /usr/local/app/tars/tarsnode/data/MTT.NodeJSTest/bin/
datapath = /usr/local/app/tars/tarsnode/data/MTT.NodeJSTest/data/
logpath=/usr/local/app/tars/app_log//
logsize=15M
config=tars.tarsconfig.ConfigObj
notify=tars.tarsnotify.NotifyObj
log=tars.tarslog.LogObj
deactivating-timeout=3000
openthreadcontext=0
threadcontextnum=10000
threadcontextstack=32768
closeout=0
<TRom.NodeJsTestServer.NodeJsCommObjAdapter>
allow
endpoint=tcp -h 127.0.0.1 -p 14002 -t 60000
maxconns=200000
protocol=tars
queuecap=10000
queuetimeout=60000
servant=TRom.NodeJsTestServer.NodeJsCommObj
shmcap=0
shmkey=0
thread=5
<TRom.NodeJsTestServer.NodeJsCommObjAdapter/>
</server>
<client>
locator=tars.tarsregistry.Queryobj@tcp -h 127.0.0.1 -p 17890:tcp -h 127.0.0.1 -p 17890
refresh=endpoint-interval=60000
stat=tars.tarsstat.StatObj
property=tars.tarsproperty.PropertyObj
report-interval=60000
sample-rate=1000
max-sample-count=100
sendthread=1
recvthread=1
asyncthread=3
modulenam=TRom.NodeJsTestServer
async-invoke-timeout=60000
sync-invoke-timeout=3000
</client>
</nav>
</applictaion>
</tars>
我们使用该配置文件创建一个服务,代码如下:
// STEP01 引入关键模块
var Tars = require("@tars/tars");
var TRom = require("./NodeJsCommImp.js");
// STEP02 创建一个服务的实例
// 注意这里的配置,在正式环境时,用process.env.TARS_CONFIG来表示配置文件的路径
// 也就是:svr.initialize(process.env.TARS_CONFIG, function (server){...});
var svr = new Tars.server();
svr.initialize("./TRom.NodeJsTestServer.config.conf", function (server){
server.addServant(TRom.NodeJsCommImp, server.Application + "." + server.ServerName + ".NodeJsCommObj");
});
// STEP03 上步初始化服务之后,开始启动服务
svr.start();
第二种,显示化服务端信息
// STEP01 引入关键模块
var Tars = require("@tars/tars").server;
var TRom = require("./NodeJsCommImp,js").TRom;
// STEP02 创建一个服务的实例
// 注意这里的“endpoint”和“protocol”为必选项,格式必须如下实例相同
var svr = Tars.createServer(TRom.NodeJsCommImp);
svr.start({
name : "TRom.NodeJsTestServer.AdminObjAdapter",
servant : "TRom.NodeJsTestServer.AdminObj",
endpoint : "tcp -h 127.0.0.1 -p 14002 -t 10000"
maxconns : 200000
protocol : "tars"
});
console.log("server started");
第三种,从tarsnode生成的配置文件中,选取部分服务来启动
// STEP01 引入关键模块
var Tars = require("@tars/tars");
var TRom = require("./NodeJsCommImp.js");
Tars.server.getServant('./TRom.NodeJsTestServer.config.conf').forEach(function (config){
var svr, map;
map = {
'TRom.NodeJsTestServer.NodeJsCommObj' : TRom.NodeJsCommImp
};
svr = Tars.server.createServer(map[config.servant]);
svr.start(config);
});
06-Tars客户端的实现原理
07-Tars服务端的实现原理
08-tars作为客户端调用第三方协议服务的示例
首先我们先定一个双方认可的通信协议,比如我们以Json格式作为通信协议,格式假定:
// 客户端 --> 服务端
{
p_RequestId : 0, // 本次调用的序列号
p_FuncName : 'test', // 本次调用的函数名称
p_Arguments : ['aa', 'bb'......] // 本次调用的函数参数
}
// 客户端 <-- 服务端
{
p_RequestId : 0, // 本次调用的序列号
p_FuncName : 'test', // 本次调用的函数名称
p_Arguments : ['ee', 'ff', ......] // 本次调用的返回参数
}
实现协议解析类
// 将文件保存为Protocol.js
var EventEmitter = require("events").EventEmitter;
var util = require("@tars/util");
var stream = function() {
EventEmitter.call(this);
this._data = undefined;
this._name = "json";
}
util.inherits(stream, EventEmitter);
stream.prototype.__defineGetter__("name", function () { return this._name; });
module.exports = stream;
/**
* 根据传入数据进行打包的方法
* @param request
* request.iRequestId : 框架生成的请求序列号
* request.sFuncName : 函数名称
* request.arguments : 函数的参数列表
*/
stream.prototype.compose = function(data) {
var str = JSON.stringify({
p_RequestId : data.iRequstId,
p_FuncName : data.sFuncName,
p_Arguments : data.arguments
});
var len = 4 + Buffer.byteLength(str);
var buf = new Buffer(len);
buf.writeUInt32BE(len, 0);
buf.write(str, 4);
return buf;
}
/**
* 网络收取包之后,填入数据判断是否完整包
* @param data 传入的data数据可能是TCP的各个分片,不一定是一个完整的数据请求,解析类内部做好数据缓存工作。
*
* 当有一个完整的请求时,解包函数抛出事件,需按照如下格式补充事件的数据成员
*
* {
* iRequestId : 0, // 本次请求的序列号
* sFuncName : “”, // 本次请求的函数名称
* Arguments : [] // 本次请求的参数列表
* }
*/
stream.prototype.feed = function(data) {
var BinBuffer = data;
if (this._data != undefined) {
var temp = new Buffer(this._data.length + data.length);
this._data.copy(temp, 0);
data.copy(temp, this._data.length);
this._data = undefined;
BinBuffer = temp;
}
for(var pos = 0; pos < BinBuffer.length;) {
if (BinBuffer.length - pos < 4) {
break;
}
var Length = BinBuffer.readUInt32BE(pos);
if (pos + Length > BinBuffer.length) {
break;
}
var result = JSON.parse(BinBuffer.slice(pos + 4, pos + Length).toString());
var request =
{
iRequestId : result.P_RequestId,
sFuncName : result.p_FuncName,
Arguemnts : result.p_Arguments
};
this.emit("message", request);
pos += Length;
}
if (pos != BinBuffer.length) {
this._data = new Buffer(BinBuffer.length - pos);
BinBuffer.copy(this._data, 0, pos);
}
}
/**
* 重置当前协议解析器
*/
stream.prototype.reset = function () {
delete this._data;
this._data = undefined;
}
客户端使用该协议解析器,调用服务端的代码:
var Tars = require("@tars/tars").client;
var Protocol = require("./ProtocolClient.js");
var prx = Tars.stringToProxy(Tars.ServantProxy, "test@tcp -h 127.0.0.1 -p 12306 -t 60000");
prx.setProtocol(Protocol)
prx.rpc.createFunc("echo");
var success = function (result) {
console.log("success");
console.log("result.response.costtime:", result.response.costtime);
console.log("result.response.arguments:", result.response.arguments);
}
var error = function () {
console.log("error");
console.log("result.response.error.code:", result.response.error.code);
console.log("result.response.error.message:", result.response.error.message);
}
prx.rpc.echo("tencent", "mig", "abc").then(success, error);
另外,如果想请求某个特征来发到某台固定的机器,可以使用如下方法:
prx.getUsrName(param, {
hashCode.userId
}).then(success, error).done();
获得客户端对象之后,调用服务端接口函数,此时可以传入hashCode参数,tars会根据hashCode来吧请求分配到连接列表中固定的一台机器,需要注意的是:
- 这里的userId是一个数字,二进制、八进制、十六进制都可以,但是转换成10进制的数字最好在16位数一下。javascript处理高精度数字会有精度丢失的问题。
- 服务端机器列表固定时,同一hashCode会被分配到固定的一台机器,当服务端机器列表发生变化时,会重新分配hashCode对应的机器。
09-tars作为第三方协议服务的示例
首先实现RPC函数处理类,注意框架的分发逻辑:
A. 如果客户端传来的函数名,是处理类的函数,那么框架有限调用对应函数。
B. 如果客户端出来的函数不是处理的函数,那么调用该处理类的onDispatch函数,由该函数负责处理该请求。
C. 如果也没有onDispatch函数,则报错
// 将该文件保存为:EchoHandle.js
var Handle = function () {
}
Handle.prototype.initialize = function () {}
Handle.prototype.echo = function (current, v1, v2, v3) {
console.log("EchoHandle.echo::", v1, v2, v3);
current.sendResponse("TX", "TX-MIG");
}
Handle.prototype.onDispatch = function(v1, v2, v3) {
console.log("EchoHandle.onDispatch::", v1, v2, v3);
}
module.exports = Handle;
服务端启动函数的代码示例:
var Tars = require("@tars/tars").server;
var Protocol = require("./ProtocolClient.js");
var Handle = require("./EchoHandle.js");
var svr = Tars.createServer(Handle);
svr.start({
endpoint : "tcp -h 127.0.0.1 -p 12306 -t 10000",
protocol : Protocol
});
09-tars客户端请求参数
tars客户端代理对象调用协议接口函数时,最后一个参数可以传入一个对象,配置一些请求参数,目前支持4种请求参数。
dyeing
请求染色对象。染色对象生成方式详见@tars/dyeing
context
请求上下文对象
packetType
请求类型参数,1位单向请求,其他为普通请求
hashCode
请求hash,必须填入js精度安全范围内的数字(Math.pow(2, 53) - 1)
示例:
prx.getUsrName(param, {
dyeing: dyeingObj,
context: {xxx:xxx},
packetType: 1,
hashCode: userId
}).then(success, error);
Monitor
TARS框架中用于服务监控、特性监控上报
Monitor是TARS(TUP)服务与特性监控上报模块。
它由2个子模块构成:
- 服务监控(stat)
- 特性监控(property)
安装
npm install @tars/monitor
初始化
如果服务通过node-agent(或TARS平台)运行,则无需执行该方法。
初始化是通过调用特点模块的init(data)方法实现。
data: 可以为tars配置文件路径或已配置的(@tars/utils).Config实例。
服务监控(stat)
var stat = require('@tars/monitor').stat;
服务监控主要统计(上报)每个请求的成功、失败、超时的调用量,并当调用成功时额外搜集调用耗时。
因为其他模块已经集成了本模块,所以一般情况下,服务脚本无需显式使用此模块。
已集成的模块如下:
- TUP Client&Server由@tars/rpc进行上报。
- HTTP(S) Server由node-agent进行上报,但由于HTTP(S)协议的特性所以:
- 不统计超时的调用量,所有请求的超时上报为0。
- response.statusCode >= 400为失败调用,否则为成功调用。
如您确定要手动进行上报,可通过如下代码进行:
stat.report(headers, type[, timeout]);
headers:
- masterName: 主调模块名
- slaveName: 被调模块名
- interfaceName: 被调模块接口名
- masterIp: 主调IP
- slaveIp: 被调IP
- slavePort: 被调端口
- bFromClient: 客户端上报为true,服务端上报为false
- returnValue: 返回值,默认为0
如果被调为set则headers还需包括如下信息: - slaveSetName: 被调set名
- slaveSetArea: 被调set地区名
- slaveSetID: 被调set组名
如果主调为set则headers还需包含如下信息: - masterSetInfo: 主调set信息(由setName.setArea.setID构成)
参数type的取值为stat.Type中的一种,如下所示:
stat.TYPE: - SUCCESS: 成功
- ERROR: 失败
- TIMEOUT: 超时
如果type === stat.TYPE.SUCCESS必须上报响应耗时timeout(整型)
数据上报后,用户可在服务监控选项卡中查看上报的数据。
特性监控(property)
var property = require('@tars/monitor').property;
特性监控上报的是服务脚本的自定义特性,它由特性名、特性值、以及统计方法构成(key/value pairs)。
property.create(name, policies)
调用create方法,会返回(或创建)一个上报对象,可以通过调用返回对象的report(value)方法进行上报。其中name为上报的特性值名,而policies是统计方法类的实例数组(指定了数据的统计方法)。
property.create('name', [new property.POLICY.Count, new property.POLICY.Max]);
policies数组中的实例对象不能有重复的统计方法。
请注意:不要每次上报都调用create获取上报对象,这样会造成性能损耗
obj.report(value)
property.create会返回一个上报对象,可以通过调用对象的report方法进行上报。
每次调用report只能上报一次数据,并且value在一般情况下必须为数值。
数据上报后,用户可以在特性监控中查看上报的数据。
统计方法
特性监控 所上报的数据(也就是在调用create时)需要制定一种或几种统计方法,以便统计在一段时间内的值,这些方法都在POLICY中定义,它们分别是:
- POLICY.Max:统计最大值
- POLICY.Min:统计最小值
- POLICY.Count:统计一共有多少个数据
- POLICY.Sum:将所有数据进行相加
- POLICY.Avg:计算数据的平均值
- POLICY.Distr:分区统计
除了property.POLICY.Distr其它均不需要传递构造参数
property.POLICY.Distr(ranges)
Distr为分区间统计,事先划分区间,在上报时会自动统计落入这个区间的value数量。
同时,在进行数据展示时,分区间统计展示为饼图类型。
其中,参数ranges为数组,其中的每一项为一个数值(Int),并以从小到大的顺序排列。
例如:
var monitor = property.create('name', [new property.POLICY.Distr([0, 10, 100, 1000])]);
monitor.report(2);
monitor.report(20);
monitor.report(200);
上面的例子统计的统计结果为:
[0 - 10] = 1
(10 - 100] = 1
(100 - 1000] = 1
每个区间都包含右侧不包含左侧(除了第一个区间)
上报间隔
在监控上报中,并非每次调用report方法均会上报数据,模块会搜集一定时间内提交的数据,并进行整合统计后一次性上报(单向调用)。
请注意:配置的上报间隔不可低于10s,亦不可高于TARS主控的刷新时间(也就是tars.application.client.refresh-endpoint-interval 配置节)
为了防止循环调用,上报模块本身的调用情况由被调方上报(也就是单向调用的上报逻辑)。
stream
TARS框架的编解码工具
00-安装
$ npm install @tars/stream
01-stream模块基本介绍和使用方法
stream模块用作Tars(tars/TUP)基础协议编解码库,使用该模块可以基于tars协议描述格式对数据流进行编解码,并能够与目前使用tars协议的TARS服务端以及终端进行无障碍通信。
tars编解码模块工作流方式一般有如下三种:
第一种,以tars文件作为调用方和服务方的通信桥梁(双方约定最终协议以tars文件为准)
该tars文件也就是我们常识说的以".tars"结尾的协议描述文件。
该tars文件一般由后台开发制定,前台开发需向后台开发索求经评审确定的tars文件,然后经工具转换成适用于NodeJS的编解码源代码文件。
module TRom
{
struct User_t
{
0 optional int id = 0;
1 optional float score = 0;
2 optional string name = "";
};
struct Result_t
{
0 optional int id = 0;
};
interface NodeJsComm
{
int test();
int getall(User_t stUser, out Result_t stResult);
int getUsrName(string sUsrName, out string sValue1, out string sValue2);
int secRequest(vector<byte> binRequest, out vector<byte> binResponse);
};
};
比如,我们将如上内容保存为"Protocol.tars"后,可以使用如下的命令生成不同的文件:
$ tars2node Protocol.tars
上述命令将忽略interface描述段,只转换文件中定义的"常量"、"枚举值"、"结构体"等数据类型,供开发者当不使用Tars框架作为调用工具时的编解码库文件。生成的文件名称为"Protocol.js"。
$ tars2node Protocal,tars --client
上述命令不仅转换文件中定义的"常量"、"枚举值"、"结构体"等数据类型,同时将interface的描述段翻译成RPC调用框架。生成的文件名称为"ProtocolProxy.js",该文件供调用方使用。开发者引入该文件之后,可以直接调用服务端的服务,具体的使用方法请参考"npm install rpc"模块的说明文档。
$ tars2node Protocol.tars --server
上述命令不仅转换文件中定义的"常量"、"枚举值"、"结构体"等数据类型,同时将interface的描述段翻译成服务端的接口文件。生成的文件名称为"Protocol.js"以及"ProtocolImp.js",开发者不要改动"Protocol.js",只需要继续完善"ProtocolImp,js",实现文件中的具体函数,即可作为Tars服务端提供服务、具体的使用方法请参考"npm install rpc"模块的说明文档。
第二种,没有协议描述文件,需要我们自己手工书写编解码代码时。
比如服务后台提供购买某件商品的功能,它需要“用户号码”、“用户昵称”、“商品编号”、“商品数量”等四个参数。后台对这四个参数的编号(也就是tars中所指的tag)分别为0、1、2、3。
// 第一步,引入tars/TUP编解码库
var Tars = require("@tars/stream");
// 第二步,客户端按照服务端要求,对输入参数进行编码
var ost = new Tars.OutputStream();
ost.writeUnit32(0, 155069599); // 写入"用户号码";在服务端“0”代表“用户号码”
ost.writeString(1, "KevinTian"); // 写入“用户昵称”;在服务端“1”代表“用户昵称”
ost.writeUnit32(2, 1002121); // 写入“商品编号”:在服务端“2”代表“商品编号”
ost.writeUnit32(3, 10); // 写入"商品数量";在服务端“3”代表“商品数量”
// 第三步,客户端将打包后的二进制Buffer发送给服务端
send (ost.getBinBuffer().toNodeBuffer()) to server
// 第四步,服务端从客户端接收完整的请求二进制Buffer
recv (var requestBuffer = new Buffer()) from client
// 第五步,将该请求进行解码反序列化
var ist = new Tars.InputStream(new Tars.BinBuffer(requestBuffer));
var uin = ist.readUInt32(0, true); // 根据编号"0"读取“用户号码”
var name = ist.readString(1, true); // 根据编号“1”读取“用户昵称”
var gid = ist.readInt32(2, true); // 根据编号“2”读取“商品编号”
var num = ist.readUInt32(3, true); // 根据编号“3”读取“商品数量”
// 第六步,根据相关传入参数进行相应的逻辑操作
console.log("name:", name);
console.log("num:", num);
......
第三种,服务端接受TUP协议格式的数据
// 第一步,引入tars/TUP编解码库
var Tars = require("@tars/stream");
// 第二步,客户端按照服务端要求,对输入参数进行编码
var tup_encode = new Tars.Tup();
tup_encode.writeInt32("uin", 155069599); // 服务端接口函数”用户号码“的变量名称为”uin“
tup_encode.writeString("name", "KevinTian"); // 服务端接口函数”用户昵称“的变量名称为”name“
tup_encode.writeUInt32("gid", 1002121); // 服务端接口函数“商品编号”的变量名称为“gid”
tup_encode.writeUInt32("num", 10); // 服务端接口函数“商品数量”的变量名称为“uum”
var BinBuffer = tup_encode.encode(true);
// 第三步,客户端将打包后的二进制Buffer发送给服务端
send (BinBuffer.toNodeBuffer()) to server
// 第四步,服务端从客户端接收完整的请求二进制Buffer
recv (var requestBuffer = new Buffer()) from client
// 第五步,将请求进行解码反序列化
var tup_decode = new Tars.Tup();
tup_decode.decode(new Tars.BinBuffer(requestBuffer));
var uin = tup_decode.readInt32("uin"); // 服务端根据变量名“uin”读取“用户号码”
var name = tup_decode.readString("name"); // 服务端根据变量名“name”读取”用户昵称“
var num = tup_decode.readInt32("num"); // 服务端根据变量名“num”读取“商品数量”
var gid = tup_decode.readInt32("gid"); // 服务端根据变量名“gid”读取“商品编号”
// 第六步,根据相关传入参数进行相应的逻辑操作
console.log("name:", name);
console.log("num:", num);
......
02-stream支持的数据类型以及使用方法
数据类型 | 对应C++语言的数据类型 |
---|---|
布尔值 | bool |
整型 | char(int8)、short(int16)、int(int32)、long long(int64) |
整型 | unsigned char(uint8)、unsigned short(uint16)、unsigned int(uint32) |
数值 | float(32位)、double(64位) |
字符串 | std::string |
数据类型 | 对应C++语言的数据类型 |
---|---|
结构体 | struct(在Tars框架中需要使用tars2node根据tars文件来生成JavaScript中的类) |
二进制Buffer | vector<char>(在NodeJs中使用[stream].BinBuffer类型来模拟) |
数组 | vector<DataType>(在NodeJs中使用[stream].List(vproto)类型来模拟) |
词典 | map<KeyType, DataType> (在NodeJs中使用[stream],Map(kproto, vproto)类型来模拟) |
基本数据类型(见上表)
数据类型 | 对应C++语言的数据类型 |
---|---|
结构体 | struct(在Tars框架中需要使用tars2node根据tars文件来生成JavaScript中的类) |
二进制Buffer | vector<char>(在NodeJs中使用[stream].BinBuffer类型来模拟) |
数组 | vector<DataType>(在NodeJs中使用[stream].List(vproto)类型来模拟) |
词典 | map<KeyType, DataType> (在NodeJs中使用[stream],Map(kproto, vproto)类型来模拟) |
复杂数据类型(见上表)
关于NodeJs中数据类型的特别说明
[1] : “复杂数据类型”与“基本数据类型”,或者“复杂数据类型”与“复杂数据类型”组合使用可以组成其他高级数据类型。
[2] : 虽然NodeJS中支持Float和Double数据类型,但我们不推荐使用,因为在序列化之后,数值存在精度缺失,某些情况下会对业务逻辑造成伤害。
[3] : 我们这里实现的64位整型实际上是伪64位,在NodeJs它的原型仍然是Number。
我们都知道Js中的Number类型采用IEEE754双精度浮点数标准来表示。IEEE754规定有效数字第一位默认为1,再加上后面的52位来表示数值。
也就是说IEEE754提供的有效数字的精度为53个二进制位,这就意味着NodeJs的Number数值或者说我们实现的Int64数据类型只能精确表示绝对值小于2的53次方的整数。
[4] : 在Javascript中String类型是Unicode编码,在tars编解码时我们将其转换成了UTF8编码格式;
后台服务程序接受到的字符串是UTF8编码,如果需要按照GBK编码的方式处理字符串,需要后台程序先做下转码(UTF8->GBK);
后台服务程序如果使用的是GBK,发送字符串之前,需要将其转成UTF8编码。
03-基本类型使用方法
// 必须引入stream模块
var Tars = require('@tars/stream');
// 使用Tars.OutputStream对数据进行序列化
var os = new Tars.OutputStream();
os.writeBoolean(0, false);
os.writeInt8(1, 10);
os.writeInt16(2, 32767);
os.writeInt32(3, 0x7FFFFFFE);
os.writeInt64(4, 8589934591);
os.writeUInt8(5, 200);
os.writeUInt16(6, 65535);
os.writeUInt32(7, 0xFFFFFFEE);
os.writeString(8, "我的测试程序");
// 使用Tars.InputStream对数据进行反序列化
var is = new Tars.InputStream(os.getBinBuffer());
var tp0 = is.readBoolean(0, true, false);
console.log("BOOLEAN:", tp0);
var tp1 = is.readInt8(1, true, 0);
console.log("INT8:", tp1);
var tp2 = is.readInt16(2, true, 0);
console.log("INT16:", tp2);
var tp3 = is.readInt32(3, true, 0);
console.log("INT32:", tp3);
var tp4 = is.readInt64(4, true, 0);
console.log("INT64:", tp4);
var tp5 = is.readUInt8(5, true, 0);
console.log("UINT8:", tp5);
var tp6 = is.readUInt16(6, true, 0);
console.log("UINT16:", tp6);
var tp7 = is.readUInt32(7, true, 0);
console.log("UINT32:", tp7);
var tp8 = is.readString(8, true, "");
console.log("STRING:", tp8);
04-复杂类型前传-用于表示复杂类型的类型原型
首先,我们理解一下什么是类型原型!
在C++中,我们可以按如下方法声明一个字符串的容器向量:
#include <string>
#include <vector>
std::vector<std::string> vec;
vec.push_back("qzone");
vec.push_back("wechat");
其中std::vector<std::string> vec,std::vector表示容器类型,而std::string则表示该容器所容纳的类型原型。
那我们如何在NodeJs中表示该类型?并能使之于tars编码库无缝的融合?
为了解决这个问题,我们使用如下的方法对std::vector进行模拟,以达到上述C++代码能完成的功能:
var Tars = require("@tars/stream");
var abc = new Tars.List(Tars.String);
abc.push("qzone");
abc.push("wechat");
其中:Tars.List(Tars.String),Tars.List表示数组类型,而Tars.String则用来表示该容器所容纳的类型原型。
至此,我们明白类型原型主要是用来与复杂数据类型组合,表示更加复杂的数据类型
数据类型 | 描述 |
---|---|
布尔值 | [stream].Boolean |
整型 | [stream].Int8, [stream].Int16, [stream].32, [stream].64, [stream].UInt8, [stream].UInt16, [stream].UInt32 |
数值 | [stream].Float, [stream].Double |
字符串 | [stream].String |
枚举值 | [stream].Enum |
数组 | [stream].List |
字典 | [stream].Map |
二进制Buffer | [stream].BinBuffer |
目前的版本中,我们支持如上的类型原型定义:
为了让大家更加清晰的理解该概念,我们提前描述一部分复杂类型在NodeJs中的表示方法。
数据类型的详细使用方法,请参考后续的详细说明。
var Tars = require("@tars/stream");
// c++语法:std::vector<int>
var abc = new Tars.List(Tars.Int32);
abc.push(10000);
abc.push(10001);
// c++语法:std::vector<std::vector<std::string>>
var abc = new Tars.List(Tars.List(Tars.String));
var ta = new Tars.List(Tars.String);
ta.push("ta1");
ta.push("ta2");
var tb = new Tars.List(Tars.String);
tb.push("tb1");
tb.push("tb2");
abc.push(ta);
abc.push(tb);
// c++语法:std::map<std::string, std::string>
var abc = new Tars.Map(Tars.String, Tars.String);
abc.insert("key1", "value1");
abc.insert("key2", "value2");
// c++语法:std::map<std::string, std::vector<string>>
var abc = new Tars.Map(Tars.String, Tars.List(Tars.String));
var ta = new Tars.List(Tars.String);
ta.push("ta1");
ta.push("ta2");
var tb = new Tars.List(Tars.String);
tb.push("tb1");
tb.push("tb2");
abc.insert("key_a", ta);
abc.insert("key_b", tb);
// c++语法:std::vector<char>
var abc = new Tars.BinBuffer();
abc.writeInt32(10000);
abc.writeInt32(10001);
05-复杂类型-struct(结构体)的使用方法说明
module Ext
{
struct ExtInfo {
0 optional string sUerNamel
1 optional map<string, vector<byte>> data;
2 optional map<string, map<string, vector<byte>>> cons;
};
};
将上述内容保存为文件"Demo.tars",然后使用命令"tars2node Demo.tars"生成编码文件"Demo.js"。
"Demo,js"内容如下所示:
var TarsStream = require("@tars/stream");
var Ext = Ext || {};
module.exports.Ext = Ext;
Ext.ExtInfo = function() {
this.sUserName = "";
this.data = new TarsStream.Map(TarsStream.String, TarsStream.BinBuffer);
this.cons = new TarsStream.Map(TarsStream.String, TarsStream.Map(TarsStream.String, TarsStream.BinBuffer));
};
Ext.ExtInfo._write = function (os, tag, value) {os.writeStruct(tag, value);}
Ext.ExtInfo._read = function (is, tag, def) { return is.readStruct(tag, true, def); }
Ext.ExtInfo._readFrom = function(is) {
var tmp = new Ext.ExtInfo();
tmp.sUserName = is.readString(0, false, "");
tmp.data = is.readMap(1, false, TarsStream.Map(TarsStream.String, TarsStream.BinBuffer));
tmp.cons = is.readMap(2, false, TarsStream.Map(TarsStream.String, TarsStream.Map(TarsStream.String, TarsStream.BinBuffer)));
return tmp;
};
Ext.ExtInfo.prototype._writeTo = function(os) {
os.writeString(0, this.sUserName);
os.writeMap(1, this.data);
os.writeMap(2, this.cons);
};
Ext.ExtInfo.prototype._equal = function(anItem) {
return anItem.sUserName === this.sUserName
&& anItem.data === this.data
&& anItem.cons === this.cons;
};
Ext.ExtInfo.prototype._genKey = function() {
if (!this._proto_struct_name_) {
this._proto_struct_name_ = 'STRUCT' + Math.random();
}
return this._proto_struct_name_;
};
Ext.ExtInfo.prototype.toBinBuffer = function() {
var os = new TarsStream.OutputStream();
this._writeTo(os);
return os.getBinBuffer();
};
Ext.ExtInfo.create = function(is) {
return Ext.ExtInfo._readFrom(is);
};
方法 | 限制 | 描述 |
---|---|---|
_write | 开发者不可用 | 静态函数。当结构体作用类型原型时使用 |
_read | 开发者不可用 | 静态函数。当结构体作用类型原型时使用 |
_readFrom | 开发者不可用 | 静态函数。从数据流中读取结构体的数据成员值,并生成一个权限的结构体示例返回。 |
_writeTo | 开发者不可用 | 成员函数。将当前结构体的数据成员写入指定的数据流中。 |
_equal | 开发者不可用 | 成员函数。将当前结构体用作字典类型Key值时的比较函数。 |
_genKey | 开发者不可用 | 成员函数。将当前结构体用作字典类型Key值时,内部使用该函数获得当前结构体的别名。 |
toBinBuffer | 开发者可用 | 成员函数。将当前结构体序列化成二进制Buffer,返回值类型为require("@tars/stream").BinBuffer。 |
create | 开发者可用 | 成员函数。从数据流返回一个全新的结构体。 |
对"module Ext"的说明
Ext在C++中就是命名空间,在JavaScript中我们将它翻译成一个Object,该命名空间下所有的常量、枚举值、结构体、函数都挂载在该Object之下。
tars文件中描述的结构体的表示方法
首先,结构体翻译成一个Object。翻译程序根据数据类型以及tars文件中定义的默认值,生成数据成员。除tars中定义的数据成员之外,根据编解码的需要,翻译程序为结构体添加了若干辅助函数。这些函数如:_writeTo,在需要结构体序列化为数据流的地方,被编解码库调用,该函数逐个将数据成员写入数据流中。
翻译程序默认添加的辅助函数
方法 | 限制 | 描述 |
---|---|---|
_write | 开发者不可用 | 静态函数。当结构体作用类型原型时使用 |
_read | 开发者不可用 | 静态函数。当结构体作用类型原型时使用 |
_readFrom | 开发者不可用 | 静态函数。从数据流中读取结构体的数据成员值,并生成一个权限的结构体示例返回。 |
_writeTo | 开发者不可用 | 成员函数。将当前结构体的数据成员写入指定的数据流中。 |
_equal | 开发者不可用 | 成员函数。将当前结构体用作字典类型Key值时的比较函数。 |
_genKey | 开发者不可用 | 成员函数。将当前结构体用作字典类型Key值时,内部使用该函数获得当前结构体的别名。 |
toBinBuffer | 开发者可用 | 成员函数。将当前结构体序列化成二进制Buffer,返回值类型为require("@tars/stream").BinBuffer。 |
create | 开发者可用 | 成员函数。从数据流返回一个全新的结构体。 |