RPC 框架 Kitex 初体验丨青训营笔记
这是我参与「第五届青训营」笔记创作活动的第 9 天。
一、本堂课重点内容
1. RPC 简介
RPC（Remote Procedure Call）是一种计算机程序设计技术，允许程序调用在远程计算机上的过程。这意味着，如果您有两台计算机，您可以使用RPC在一台计算机上运行的程序调用另一台计算机上的过程。RPC通过网络连接两台计算机，并在其中一台计算机上运行的程序中进行远程过程调用。
RPC技术允许程序访问远程系统上的资源，而不必关心网络的细节。它的实现方式类似于函数调用，但实际上它是远程的，也就是说，它的执行发生在不同的计算机上。这对于分布式系统来说非常有用，因为它允许在不同的计算机之间共享数据和资源。
2. Kitex 概览
Kitex 是字节跳动内部的基于 Golang 语言的高性能分布式微服务框架，一款轻量级高性能的RPC框架。Kitex通过协议层、传输层、连接层、服务层等多个层面的优化，实现了更高的并发性能、更低的延迟和更好的稳定性。
Kitex还提供了一些方便的特性，如上下文传递、中间件、服务发现、负载均衡等等，帮助开发者更方便地构建微服务应用，具有高性能、强可扩展的特点，在字节内部已广泛使用。
Kitex 的架构设计如下图所示：
二、详细知识点介绍
1. Kitex 快速开始
Kitex 目前对 Windows 的支持尚不完善，如果本地开发环境是 Windows 建议使用虚拟机 WSL2，安装教程见我的前篇文章。
安装代码生成工具
安装 kitex：go install github.com/cloudwego/kitex/tool/cmd/kitex@latest
安装 thriftgo：go install github.com/cloudwego/thriftgo@latest
安装成功后，执行 kitex --version 和 thriftgo --version 便可看到具体的版本号。
定义 IDL
IDL（Interface Definition Language，接口定义语言）是一种用于描述软件组件接口的语言。它可以用来描述组件之间的接口、方法、参数和返回值类型等信息，以便不同编程语言和平台之间进行交互和通信。
如果我们要进行 RPC，就需要知道对方的接口是什么，需要传什么参数，同时也需要知道返回值是什么样的。这时候，就需要通过 IDL 来约定。
当使用 Protobuf 的 IDL 生成代码时，通常需要定义一个 .proto 文件，举一个简单的例子：
syntax = "proto3";
package example;
message Person {
string name = 1;
int32 age = 2;
repeated string hobbies = 3;
}
在这个例子中，我们定义了一个名为 Person 的消息类型，它包含三个字段：name、age 和 hobbies。其中，name 和 age 是普通字段，hobbies 是一个 repeated 字段，表示它可以包含多个值。每个字段都有一个唯一的标识符，称为字段标识符，它是一个数字，用来标识字段的序号。
在使用 Protobuf 的 Golang 项目中，需要安装相应的编译器 protoc，通过该编译器生成 Golang 代码，并通过这些代码来序列化和反序列化 Person 消息类型的实例。
Kitex 生成代码
使用kitex -module example -service example echo.thrift命令生成代码。
上述命令中，-module 表示生成的该项目的 go module 名，-service 表明我们要生成一个服务端项目，后面紧跟的 example 为该服务的名字。最后一个参数则为该服务的 IDL 文件。
生成的项目结构如下：
其中，build.sh 是构建脚本，kitex_gen 是 IDL 内容相关的生成代码，主要是基础的 Server/Client 代码，main.go 是程序人口，handler.go 用户在该文件里实现 IDL service 定义的方法。
Kitex 基本使用
编写 echo 服务逻辑
服务默认监听 8888 端口
package main
import (
"context"
"example/kitex_gen/api"
)
// EchoImpl implements the last service interface defined in the IDL.
type EchoImpl struct{}
// Echo implements the EchoImpl interface.
func (s *EchoImpl) Echo(ctx context.Context, req *api.Request) (resp *api.Response, err error) {
return &api.Response{Message: req.Message}, nil
}
这里的 Echo 函数就对应了我们之前在 IDL 中定义的 echo 方法。
在执行 sh build.sh 和 sh output/bootstrap.sh 后Echo 服务就开始运行啦！
创建 Client
import "example/kitex_gen/api/echo"
import "github.com/cloudwego/kitex/client"
...
c, err := echo.NewClient("example", client.WithHostPorts("0.0.0.0:8888"))
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
上述代码中，echo.NewClient 用于创建 client，其第一个参数为调用的 服务名，第二个参数为 options，用于传入参数， 此处的 client.WithHostPorts 用于指定服务端的地址。
发起请求
import "example/kitex_gen/api"
...
req := &api.Request{Message: "my request"}
resp, err := c.Echo(context.Background(), req, callopt.WithRPCTimeout(3*time.Second))
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Println(resp)
上述代码中，我们首先创建了一个请求 req , 然后通过 c.Echo 发起了调用。
运行上述代码，可以看到如下输出：
2023/02/15 16:51:35 Response({Message:my request})
此时便成功编写了一个 Kitex 的服务端和客户端，并完成了一次调用！
2. Kitex 服务注册与发现
Kitex 框架提供服务注册与发现的扩展，目前已经支持与业界主流注册中心对接，如 ETCD、Nacos等。
其使用方式以 DNS Resolver 为例：
import (
...
dns "github.com/kitex-contrib/resolver-dns"
"github.com/cloudwego/kitex/client"
...
)
func main() {
...
client, err := echo.NewClient("echo", client.WithResolver(dns.NewDNSResolver()))
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
...
}
其他多种服务注册与发现方式的使用方式与上述步骤类似，只是需要更换相应的客户端和函数即可。
3. Kitex 生态
Kitex 拥有非常丰富的扩展生态，以下为一些常用的扩展：
