Gopher China作為國內(nèi)最權(quán)威和最實力干貨的Go大會，致力于為廣大的Gopher提供一線分享交流機會，也為眾多一線互聯(lián)網(wǎng)公司大咖深入探討Go語言的應用發(fā)展提供契機。

在近日于上海召開的第六屆Gopher China大會上，華為云微服務(wù)首席架構(gòu)師田曉亮就受邀分享了《華為云的Go語言云原生實戰(zhàn)經(jīng)驗》，講述如何構(gòu)建韌性、高可靠、安全的云原生應用系統(tǒng)，并孵化云原生應用開發(fā)框架Go chassis，以提升團隊開發(fā)效能。

自華為在2016年成立Cloud BU以來，就引入了Go語言編寫的Kubernetes，Prometheus等CNCF項目，華為云的研發(fā)團隊也開始用Go語言來構(gòu)建云服務(wù)。不過，當時Go的生態(tài)并不完善，所以要自己從頭到尾編寫基礎(chǔ)能力模塊。

那么，如何用Go構(gòu)建云服務(wù)并將基礎(chǔ)能力慢慢建立起來，且聽我們慢慢道來。

從一個簡單云應用看我們?nèi)绾螛?gòu)筑一個云服務(wù)

和Eureka一樣，一個簡單的注冊發(fā)現(xiàn)服務(wù)Service Center可以通過多種手段來增強。

1、靜態(tài)與動態(tài)信息定義

減少數(shù)據(jù)信息量，抽出公共部分統(tǒng)一管理，通過靜態(tài)信息來劃分實例組。這樣微服務(wù)與微服務(wù)實例為1對n的映射，將微服務(wù)名、版本、數(shù)據(jù)中心等信息都抽到了公共部分，通過降低冗余度，來減少網(wǎng)絡(luò)的開銷，同時也規(guī)范化了微服務(wù)模型。

2、契約化微服務(wù)

上一張圖我們看到微服務(wù)靜態(tài)信息里面包含了多個Schemas，里面關(guān)聯(lián)了微服務(wù)所關(guān)聯(lián)的契約文檔，同樣是1對n的映射關(guān)系。通過手動上傳或者代碼自動生成文檔上傳，可以在注冊中心中查看微服務(wù)文檔，且文檔與微服務(wù)版本綁定，不允許更改。

對比客戶端開發(fā)團隊等待后端的服務(wù)編寫完成后，才開始進行集成開發(fā)的方式。高效方式是以文檔為基準，客戶端與服務(wù)端同時開發(fā)，客戶端通過Mock去除對服務(wù)端的依賴。

為何要保證文檔先行？如果文檔不及時審視，那么將會出現(xiàn)非常糟糕的情況。比如不一致的命名規(guī)范，定義相似的API，擴展能力差，任何一點都會大大增加研發(fā)成本。及早審視并規(guī)避十分重要，這就是為何注冊中心加入文檔上傳與查詢能力。

3、服務(wù)間依賴管理

調(diào)用層級過高將引起定位困難、性能下降的問題，合理的層級是3個服務(wù)：a->b->c的調(diào)用就可以完成一次調(diào)用。彼此互相依賴的兩個服務(wù)在功能升級或者變更時要花費更多時間來分析影響，比如ab互相依賴，一個新功能涉及2個都要更改，那怎么一起上線？

簡單的依賴有助于系統(tǒng)測試和分析，這給架構(gòu)師一個很好的審視方式，可以及時看到微服務(wù)間的依賴關(guān)系，以及時對架構(gòu)調(diào)整。

4、緩存機制

由于Service Center內(nèi)部本身是不存數(shù)據(jù)的，一旦etcd出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的時候，就會導致Service Center不可用。所以Service Center引入了異步緩存機制，啟動之初，Service Center會與etcd建立一個長連接，也就是watch。為了防止建立watch時間窗發(fā)生變化，又做了一層保護，在watch之前做全量的查詢。運行過程中查詢所得到的資源變化會緩存到Service Center本地，然后進行異步的循環(huán)。

總的來說，我們通過了多種手段來提升微服務(wù)研發(fā)效率，減少網(wǎng)絡(luò)開銷，并通過異步緩存提升性能。這是華為云積累的能力，但交付一個云服務(wù)遠遠不止交付業(yè)務(wù)功能這么簡單，還要考慮微服務(wù)的安全、韌性、隱私、可運維等能力。

我們剛才看到的只是水面之上的冰山，水面之下還隱藏著大量的基礎(chǔ)能力需要編寫。真的要達成微服務(wù)架構(gòu)模式的愿景，需要繁重的工作量。就像冰山那樣，我們要將通用能力沉淀下去，能夠復用。如果讓各個業(yè)務(wù)團隊同時照顧冰山上下，各自開發(fā)各自的，那結(jié)果將是災難性的，企業(yè)用人成本極高，下面讓我們展開Service Center的架構(gòu)看看。

立足Service Center架構(gòu)，“冰山下”的基礎(chǔ)能力庫編寫很重要

下面這個組件主要負責微服務(wù)的注冊發(fā)現(xiàn)，提供Restful API。

它有四個主要的模塊：

l 服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)：通過注冊發(fā)現(xiàn)完成服務(wù)拓撲的感知；

l 契約發(fā)現(xiàn)：每個服務(wù)具備一個契約記錄，支持多種格式如Open API，gRPC proto；

l RBAC：基于角色的訪問控制，管理員可以管理賬號，將賬號分發(fā)給微服務(wù)或者不同人員；

l 服務(wù)治理：針對微服務(wù)下發(fā)治理規(guī)則，比如重試，限流，熔斷，路由策略等。

交付一個云服務(wù)遠遠不止交付業(yè)務(wù)功能，而是要去全方面的考慮安全，韌性，隱私，可運維等能力，當然我們將部分的能力可以交給一些中間件來完成，比如網(wǎng)關(guān)。然而仍有大量功能需要自己編寫，且可以復用在每個微服務(wù)中，這就是基礎(chǔ)能力庫編寫的初衷。

l 配額管理：云資源按照租戶進行配額管理，租戶所能使用的資源受到嚴格限制

l 告警：當微服務(wù)發(fā)生關(guān)鍵問題時要直接上報告警系統(tǒng)，而非通過云服務(wù)設(shè)置閾值等告警策略

l 安全：加解密證書，密碼

l ID生成：ID的生成算法，用于生成微服務(wù)ID，實例ID等

l 多種中間件：調(diào)用過程需要被審計，調(diào)用鏈追蹤，生成指標監(jiān)控等

該項目已經(jīng)開源并捐獻給Apache，項目地址https://github.com/apache/servicecomb-service-center

對于這些能力，抽取普通的庫函數(shù)也是完全不夠用的，所以要做到如下能力：

可插拔：也就是按需在編譯期引入（受限于Go語言能力），例如配額系統(tǒng)的具體實現(xiàn)在社區(qū)是不需要的。

異構(gòu)系統(tǒng)：也就是一個功能要有多種具體實現(xiàn)，比如審計，公有云存在一套審計系統(tǒng)需要對接，而社區(qū)則是本地日志打印。

不同的算法：解密工具、ID生成器……面對不同的交付場景或安全要求，都要通過不同實現(xiàn)來替換算法。比如ID生成可以是snowflake、UUID；加解密算法使用AES或者其他公開算法。

如何通過Go Chassis加速云服務(wù)開發(fā)？

為了滿足上面提到的需求多樣性，并且讓所有新規(guī)劃的組件受益、快速進行開發(fā)，我們需要統(tǒng)一的框架和標準來加速開發(fā)，這就是華為云用Go語言編寫的開發(fā)框架Go Chassis誕生的原因。所以大家看可以看到go chassis的源碼和設(shè)計有著service center代碼的影子。

更多干貨，敬請期待下一期揭秘。

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總結(jié)

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