基于 RocketMQ 的 Dubbo-go 通信新范式

本文作者:郝洪范 ,Dubbo-go Committer,京东资深研发工程师。

一、MQ Request Reply特性介绍

《基于 RocketMQ 的 Dubbo-go 通信新范式》

什么是 RPC 通信?

如上图所示,类似于本地调用,A 服务响应调用 B 服务的 helloworld 方法需要怎么做?首先,A 服务的 Client Sub 收到函数调用后,会将调用方法以及参数序列化。Client Sub 通过 socket 将消息发送到服务端。服务端 B 接收到请求后,会按照协议将 request body 进行反序列化,获取将要调用的函数名以及参数。服务端调用该函数并获取到返回结果,Server Stub 将结果进行序列化后通过 socket 发送到 Client Sub,由 Client Sub 按照协议将消息反序列化,得到最终结果。

而实际上 RPC 框架会比以上流程更加复杂,还需考虑服务重试、熔断、 backup、request、路由负载均衡等。

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如何利用 MQ 进行 RPC 通信?原理很简单,用 MQ 作为通信管道,模拟全双工通信。

如图所示,客户端 A 想要调用服务端 B 的 helloworld 方法需要怎么做?首先,客户端会将函数名字以及参数进行序列化,发送到 MQ Broker。MQ消费者消费到该消息后,会调用本地函数 helloworld,获取到结果后再将结果发送到 MQ Broker,MQ Broker  按照某种约定将响应结果发送到之前请求的 client 上。

以上流程完全为模拟 TCP 通信流程。RocketMQ 4.6.0分支也开始支持此特性——Request Reply。

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上图为 Request Reply 实现原理。

Producer 创建 RequestFutureTable,producer 发起函数调用时,会将函数调用发送到 Broker 同时将该请求记录发送到 RequestFutureTable 中。Consumer 收到消息后,会调用本地函数将结果序列化返回给 Broker,同时返回给 Broker 特定的 request reply topic,附带返回的还有 producer。Broker获取到这些信息后,主动将消息发送到之前请求的 producer 上,producer 收到消息后会从RequestFutureTable中核对是否存在此请求,然后整完成整个 RPC 过程。

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MQ虽然能用来模拟RPC的全双工通信,但需要付出一定代价:

  • 使用MQ后,一次 TCP被拆解为四次,耗时增加,RPC 性能降低。
  • 消息从 producer 发送到 Broker 再发送到 consumer,增加了消息传递的复杂性。
  • MQ 会将消息落盘,进一步降低 RPC 的吞吐能力。
  • RPC 通信严重依赖 MQ 的运维能力,MQ 容易成为性能瓶颈。
  • MQ 稳定性的维护成本远比 RPC 复杂。

综合考虑,使用 MQ 进行 RPC 通信不适合对接口耗时非常敏感的场景,但是任何技术都有其合适的应用场景,MQ 进行 RPC 通信也有其独特的妙用。

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比如可以让 RPC 运行在类似于消息总线中,便于所有消息在统一入口进行消息的落盘审计。利用 MQ 的重试特性,能够保证所有请求都不会丢失。同时所有请求都运转在RocketMQ 中,消息请求的安全性得到进一步提高。

以上特性使得 MQ RPC 通讯特别适合消息安全性审查严格的场景,比如金融和银行场景,此类场景对接口时延要求不高,但对请求的安全性要求特别高。比如微众银行就利用 RocketMQ 的 request reply 特性构建了整个金融产品的 RPC 框架。

二、Dubbo-go介绍

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Dubbo-go 是一款高性能的 go 语言微服务 RPC 框架,目标是打造新一代微服务基础设施,实现 Bridging The Gap Between X And Go,即使得 Dubbo-go 能与任何框架进行通信。

Dubbo-go 的框架的优势有以下几点优势:

  • 开发者可以使用 Dubbo-go 框架轻松构建 RPC 服务
  • 可以体验 Dubbo-go 强大的服务治理能力与运维能力。
  • Dubbo-go 的生态也在丰富中,比如 pixiu 网关已经可以在生产环境中使用。
  • Dubbo-go 的社区活跃度非常高,只要提交 issue,马上会有人进行跟进。

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Dubbo-go 由四部分组成,分别是registry(注册中心)、consumer(客户端)、provider(服务端)、Monitor(Dubbo-go 的控制面)。客户端发起请求时,会首先从 register 获取客服务端的服务列表,然后通过对应的负载均衡获取到服务端,两者建立起 socket 进行通信。

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Dubbo-go生态正在不断快速发展中。目前,Dubbo-go 能与gRPC、Spring Cloud、Dubbo、Java 进行通信,同时沉淀了 Dubbo-go 网关项目等,已经有公司在实际生产中使用。

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RocketMQ 社区与Dubbo-go 社区联合推出了新功能,让 Dubbo-go 通过 RocketMQ 进行 RPC 通信来扩展 Dubbo-go 的通信方式。利用 Dubbo-go 丰富的服务治理能力和 RocketMQ 稳定的 RPC 通信能力,两者强强联合,打造 RPC 通信新范式。

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Dubbo-go 通过 RocketMQ 进行通信的流程如下:Dubbo-go client 利用 request reply 特性将消息发送的 RocketMQ 的 Broker。Dubboserver 消费到 RocketMQ 的消息后,同样利用 RocketMQ 的 request reply 特性将消息返回到 Broker。Broker 将消息推送到发送消息的 Dubbo client 上。整个流程与 MQ 进行 RPC 通信的一致。

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Dubbo-go 服务注册流程如下:首先 RocketMQ Broker 会向 nameserver 注册 Broker、topic、queue等信息。Dubbo-go client 会从 nameserver 中拉取路由信息,Dubbo-go server 订阅 topic 信息。

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Dubbo-go 的通信协议目前能够支持 Dubbo、Triple 、gRPC、Rest。由于 Dubbo-go 要利用 RocketMQ 进行通信,我们需要构建新的通信协议,已经基本设计完毕,能够让 RocketMQ 与 Dubbo-go 完美融合。整个序列化协议。

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本身 Dubbo-go 能够支持 Python2、JSON、Protobuf 和 MsgPack,Dubbo-go 利用 RocketMQ 进行通信同样能够支持以上四种序列化协议,但主要使用 Protobuf,另外的三种协议基本作为扩充来使用。

利用 RocketMQ 承载 Dubbo-go 的通信能力已经开发完毕,正在测试中,很快能与大家见面。

    原文作者:ApacheRocketMQ
    原文地址: https://www.cnblogs.com/RocketMQ/p/16942258.html
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