GO语言RPC框架入门 | 青训营笔记

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这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第5篇笔记

RPC框架

RPC框架核心层次

  • 编解码层
  • 协议层
  • 网络通信层

编解码层

IDL

Client与Server依赖同一份IDL文件,生成对应语言的编解码层。定义了不同服务之间的接口与响应内容

数据格式
  1. 语言特点格式: 兼容性不强(不同语言不互通),但是许多编程语言内建了将内存对象编码为字节序列的支持
  2. 文本格式: 约束不强,精度不高,性能强
  3. 二进制编码: 跨语言高性能等。 eg. Thrift的 BinaryProtocol Protobuf等
二进制编码--TLV编码
  • Tag:标签,可以理解为类型
  • Lenght: 长度
  • Value: 值 也可以是一个TLV结构 示例:

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image.png Tag存储传输属性的序号,减少消耗

编码格式选择

从以下几点加以考虑

  • 兼容性:支持自动新增字段,不影响现有服务,提高系统灵活度
  • 通用性: 支持跨平台、跨语言,以及流行程度
  • 性能: 空间:编码后数据大小 时间:编码耗费时长

协议层

约定通讯协议,还可以添加额外的元数据

  • 特殊结束符:以特殊字符作为每个协议单元结束的表示

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  • 边长协议:以定长加不定长的部分组成,其中定长部分需要描述不定长的内容长度

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协议构造

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协议解析

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网络通信层

通过Sockets API传输
实际使用封装好的网络库

  • 提供建议API
    • 封装底层Socket API
    • 连接管理和事件分发
  • 功能
    • 协议支持: tcp、udp 和 uds等
    • 优雅退出、异常处理等
  • 性能
    • 应用层buffer减少copy
    • 高性能定时器、对象池等

关键指标

稳定性

保障策略

  • 熔断:保护调用方,防止被调用的服务出现问题而影响到整个链路
  • 限流: 保护背调用方,防止大流量把服务压垮
  • 超时控制:避免浪费资源在不可用结点上

请求成功率

  • 负载均衡,防止单个结点压力过大
  • 重试 出错时请求重试

长尾请求

长尾请求:明显高于平均时间,占比较少的请求
如何提高:BackupRequest
image.png
正常在resp1后才会进行req2 总时间 = t1 + t2
image.png
设置时间t3 超过t3则进行第二次尝试 总时间 = t4

实现方式

通过注册中间件添加稳定性策略

易用性

  • 易用性
    • 合理默认参数选项、丰富的文档
  • 周边工具
    • 生成代码工具、脚手架工具

扩展性

通过中间件注入 image.png

观测性

  • Log、Metric、Tracing
  • 内置观测服务

高性能

目标
  • 高吞吐
  • 低延迟 在不同场景下加以考虑(单机多机、单连接多连接等)
手段
  • 连接池
  • 多路复用
  • 高性能编解码协议
  • 高性能网络库