Nacos Go微服务生态系列(一) | Dubbo-go 云原生核心引擎探索

作者:李志鹏, Github账号:Lzp0412,开源社区爱好者,Nacos Committer,Nacos-SDK-go作者,现就职于阿里云云原生应用平台,主要参与服务发现、CoreDNS、ServiceMesh相关工作,负责推动Nacos Go微服务生态建设。


近几年,随着Go语言社区逐渐发展和壮大,越来越多的公司开始尝试采用Go搭建微服务体系,也涌现了一批Go的微服务框架,如go-micro、go-kit、Dubbo-go等,跟微服务治理相关的组件也逐渐开始在Go生态发力,如Sentinel、Hystrix等都推出了Go语言版本,而作为微服务框架的核心引擎--注册中心,也是必不可缺少的组件,市面已经有多款注册中心支持Go语言,应该如何选择呢?我们可以对目前主流的支持Go语言的注册中心做个对比。

             

根据上表的对比我们可以从以下几个维度得出结论:

  • 生态:各注册中心对Go语言都有支持,但是Nacos、 Consul、Etcd 社区活跃,zookeeper和Eureka社区活跃度较低;

  • 易用性:Nacos、Eureka、Consul都有现成的管控平台,Etcd、zookeeper本身作为kv存储,没有相应的管控平台,Nacos支持中文界面,比较符合国人使用习惯;

  • 场景支持:CP模型主要针对强一致场景,如金融类,AP模型适用于高可用场景,Nacos可以同时满足两种场景,Eureka、Consul主要满足高可用场景,Zookeepr、Etcd主要满足强一致场景,此外Nacos支持从其它注册中心同步数据,方便用户注册中心迁移;

  • 功能完整性:所有注册中心都支持健康检查,Nacos、Consul支持的检查方式较多,满足不同应用场景,Zookeeper通过keep alive方式,能实时感知实例变化;Nacos、Consul和Eureka都支持负载均衡策略,Nacos通过Metadata selector支持更灵活的策略;此外,Nacos、Eureka都支持雪崩保护,避免因为过多的实例不健康对健康的实例造成雪崩效应。

 

综合上面各维度的对比,可以了解到Nacos作为注册中心有一定的优势,那么它对Go微服务生态的集成做得如何?为此,我们策划了本系列文章,该系列将为大家介绍Nacos在Go微服务生态集成中做的一些工作和实践经验,系列内容将主要包含以下三个篇章:

  • Dubbo-go 云原生核心引擎探索;

  • Sentinel-go 外部动态数据源初探;

  • go-micro 集成Nacos实践;

接下来我们首先探索下Nacso是如何与Dubbo-go集成。

引言

Dubbo-go目前是Dubbo多语言生态中最火热的一个项目,从2016年发布至今,已经走过5个年头。最近,Dubbo-go发布了v1.5版本,全面兼容Dubbo 2.7.x版本,支持了应用维度的服务注册与发现,和主流的注册模型保持一致,标志着Dubbo-go向云原生迈出了关键的一步。作为驱动服务运转的核心引擎--注册中心,在切换到应用维度的注册模型后,也需要做相应的适配,本文将解析如何以Nacos为核心引擎实现应用维度的服务注册与发现,并且给出相应的实践案例。此外,本文代码基于Dubbo-go v1.5.1,Nacos-SDK-go v1.0.0和Nacos v1.3.2。

服务注册与发现架构

从架构中,我们可以看到,与接口级别的服务注册发现不同的是,Dubbo-go的provider启动后会调用Nacos-go-sdk的RegisterInstance接口向Nacos注册服务实例,注册的服务名即为应用名称,而不是接口名称。Conusmer启动后则会调用Subscribe接口订阅该应用的服务实例变化,并对的实例发起服务调用。

             

图2

服务模型

图3是我们Dubbo-go的应用维度服务发现模型,主要有服务和实例两个层级关系,服务实例的属性主要包含实例Id、主机地址、服务端口、激活状态和元数据。图4为Nacos的服务分级存储模型,包含服务、集群和实例三个层次。两者对比,多了一个集群维度的层级,而且实例属性信息能够完全匹配。所以在Dubbo-go将应用服务实例注册到Nacos时,我们只需要将集群设置为默认集群,再填充服务和实例的相关属性,即可完成服务模型上的匹配。此外Nacos可以将服务注册到不同的Namespace下,实现多租户的隔离。

             

图3

             

图4

服务实例心跳维持

Dubbo-go的Provider在向Nacos注册应用服务实例信息后,需要主动上报心跳,让Nacos服务端感知实例的存活与否,以判断是否将该节点从实例列表中移除。维护心跳的工作是在Nacos-SDK-go完成的,从图5代码中可以看到,当Dubbo-go调用RegisterInstance注册一个服务实例时,SDK除了调用Nacos的Register API之外,还会调用AddBeatInfo,将服务实例信息添加到本地缓存,通过后台协程定期向Nacos发送服务实例信息,保持心跳。当服务下线时,可以通过调用DeRegisterInstance执行反注册,并移除本地的心跳保持任务,Nacos实例列表中也会将该实例移除。

             

图5

订阅服务实例变化

Dubbo-go的Consumer在启动的时候会调用Nacos-SDK-go的Subscribe接口,该接口入参如图6,订阅的时候只需要传递ServiceName即应用名和回调函数SubscribeCallback,Nacos在服务实例发生变化的时候即可通过回调函数通知Dubbo-go。Nacos-SDK-go是如何感知Nacos的服务实例变化的呢?主要有两种方式:

  • Nacos服务端主动推送,Nacos-SDK-go在启动的时候会监听一个UDP端口,该端口在调用Nacos Register API的时候作为参数传递,Nacos会记录Ip和端口,当服务实例发生变化时,Nacos会对所有监听该服务的Ip和端口发送UDP请求,推送变化后的服务实例信息。

  • Nacos-SDK-go定期查询,SDK会对订阅的服务实例定时调用查询接口,如果查询有变化则通过回调接口通知Dubbo-go。作为兜底策略保证Nacos服务端推送失败后,仍能感知到变化。

             

图6

此外Nacos-SDK-go还支持推空保护,当Nacos推送的实例列表为空时,不更新本地缓存,也不通知Dubbo-go变更,避免Consumer无可用实例调用,造成故障。同时,SDK还支持服务实例信息本地持久化存储,可以保证在Nacos服务故障过程中,Consumer重启也能获取到可用实例,具备容灾效果。

 

范例实践

环境准备

  • dubbo-go samples代码下载:https://github.com/apache/dubbo-samples/tree/master/golang,基于Nacos注册中心的应用级服务发现的hello world代码目录在registry/servicediscovery/nacos。

             

图7

  • Nacos服务端搭建,参考官方文档:https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html,或者使用官方提供的公共Nacos服务:http://console.nacos.io/nacos(账号密码:nacos,仅供测试),或者购买阿里云服务:https://help.aliyun.com/document_detail/139460.html?spm=a2c4g.11186623.6.559.d7e264b7bLpZIs

Server端搭建

进入registry/servicediscovery/nacos/go-server/profiles文件,可以看到有dev、release和test三个文件夹,分别对应开发、测试和生产配置。我们使用dev配置来搭建开发环境,dev文件下有log.yml和server.yml文件,下面对server.yml配置进行修改。

remote配置,这里使用公共的Nacos服务,address支持配置多个地址,用逗号分割。params参数配置nacos-sdk的日志目录。

remote:  nacos:
    address: "console.nacos.io:80"
    timeout: "5s"
    params:
        logDir: "/data/nacos-sdk/log"
configCenter配置config_center:
  protocol: "nacos"
  address: "console.nacos.io:80"

配置server端环境变量

export CONF_PROVIDER_FILE_PATH=server端的server.yml文件路径
export APP_LOG_CONF_FILE=server端的log.yml文件路径

进入registry/servicediscovery/nacos/go-server/app,运行server.go的main方法,可以从Nacos的控制台(http://console.nacos.io/nacos/#/serviceManagement?dataId=&group=&appName=&namespace=)看到,应用user-info-server已经注册成功。

             

 

             

Client端搭建

client的配置文件在registry/servicediscovery/nacos/go-server/profiles目录下,需要修改的地方跟server端一样,这里不赘述。

配置client端环境变量

export CONF_CONSUMER_FILE_PATH=client端的server.yml文件路径
export APP_LOG_CONF_FILE=client端的log.yml文件路径

进入registry/servicediscovery/nacos/go-client/app,运行client.go的main方法,看到如下日志输出,表示调用server端成功。

             

相关链接

Dubbo-go 项目地址:https://github.com/apache/dubbo-go

Dubbo-go社区交流群:23331795

Nacos项目地址:https://nacos.io/

Nacos社区交流群:30438813

Nacos golang生态交流群:23191211

Nacos-SDK-go项目地址:https://github.com/nacos-group/nacos-sdk-go

 

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