SpringBoot应用优雅接入北极星PolarisMesh

导语

PolarisMesh 是腾讯开源的百万级服务发现和治理中心，积累了腾讯从虚拟机到容器时代的分布式服务治理经验。作为分布式和微服务架构中的核心组件，PolarisMesh 提供服务寻址、流量调度、故障容错和访问控制等一系列能力，在K8s 和虚拟机环境中可以无差别使用，支持主流的开发模式，兼容grpc、spring cloud和servicemesh等开源生态，帮助用户快速构建扩展性强、可用性高的业务架构，实现从传统架构到云原生架构的转型。

作者简介

tenkye

腾讯云高级研发工程师

关于我（微信号：tigmeer），鹅厂高级后台开发，擅长高并发和分布式服务架构设计，有千万级流量系统调优经验，最近迷上轮滑~

背景

1. 背景简介

我们团队负责商品中台的建设，整合多方底层基础能力并转化为多种商品能力输出到各业务。在早期架构中，服务间的调用是基于Restful协议通过VIP直连方式进行的。但由于中台承接的业务增加，依赖其它的团队接口服务和需要提供的商品服务也相应增加，内外部接口间的依赖变得越来越复杂，服务地址的管理和服务容错难度急剧上升且不利于架构迭代升级，所以，对服务的治理势在必行。

2.需要解决的问题

在当前架构中，多数商品服务以SpringBoot为载体且运行多年，服务间的调用多为feign ribbon或自行组装http请求响应的方式。由于依赖第三方接口较多，跨集群、跨语言调用的情况必然存在，所以在服务治理改造过程中需要解决以下问题。

1. 易用性

尽量不改变原代码风格或者使用习惯，如feign实现rpc调用等，易于集成到原项目中。

2. 减少重复开发:之前都是手工编码或接第三方依赖如ribbon、sentinel实现负载均衡、熔断限流，代码显得比较臃肿、维护成本高。

3. 可视化配置：业务有时候需要动态放量/减量的流控需求或者调整路由规则需求。

4. 多语言：由于并非所有服务都为java语言，需要支持其他语言如python、go等接入。

技术选型

我们调研市面上比较流行的服务治理框架和方案，它们在服务注册发现、配置中心、限流熔断、消息总线、链路跟踪等各有所长，但对比上述诉求发现 [北极星] (https://github.com/polarismesh/polaris) 比较符合我们业务的诉求。

北极星是什么？

北极星（PolarisMesh）是腾讯开源的服务发现和治理中心，致力于解决分布式或者微服务架构中的服务可见、故障容错、流量控制和安全问题。在腾讯内部的服务注册数量超过百万，日接口调用量超过三十万亿，90%的内容业务都在使用，通用性和稳定性都得到了大规模的验证。

主调方功能

服务发现：从服务端获取服务注册信息以及动态路由/故障熔断/负载均衡/访问限流规则
动态路由：根据动态路由规则从被调方服务实例中，筛选符合条件的服务实例分组
负载均衡：根据负载均衡策略从符合条件的服务实例分组中，筛选单个服务实例
故障熔断：根据熔断规则和服务调用结果，判断是否屏蔽或者恢复某些服务实例

被调方功能

服务注册：被调方节点在启动时注册服务地址
上报心跳：被调方节点上报心跳到健康检查服务器
访问限流：根据限流规则执行本地或者分布式限流

服务端功能

注册中心：存储和管理服务注册信息以及动态路由/故障熔断/负载均衡/访问限流规则
控制面：远程配置和下发动态路由/故障熔断/负载均衡/访问限流规则，控制数据面执行逻辑
统计监控：收集数据面上报的运行数据，实现可视化和告警配置，支持数据面状态的可观测
数据面：以客户端SDK或者sidecar的形式，实现动态路由、负载均衡和故障熔断等功能特性

方案对比

快速接入

了解到 spring-boot-polaris-starter 是基于feign专门为SpringBoot使用者提供快速接入北极星方式。

1. 添加依赖

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  <dependency>            <groupId>com.tencent.nameservice</groupId>            <artifactId>spring-boot-polaris-starter</artifactId>            <version>${project.version}</version>        </dependency>

2. 服务注册

（1）在启动程序入口类添加注解@EnablePolarisProvider。

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@EnablePolarisProvider@SpringBootApplicationpublic class ProviderApplication {
    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);    }
}

（2）在应用配置文件application.properties配置北极星注册的服务信息

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## 在北极星控制台配置的环境spring.polaris.provider.namespace=Development## 在北极星控制台创建的服务名称spring.polaris.provider.service=polaris-book-service## 在北极星控制台创建的服务的tokenspring.polaris.provider.token=732454617cb94125930d1352237150a6

3. 服务发现

(1) 在启动程序入口类添加注解@PolarisConsumerScan，并配置扫描远程服务路径.

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@PolarisConsumerScan("com.tencent.nameservice.sdk.consumer.remote")@SpringBootApplicationpublic class ConsumerApplication {
    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);    }
}

(2) 在上文配置的扫描package路径中，添加远程服务接口，如BookClient.java接口，并添加注解@PolarisConsumer表明该类为远程服务类，其注解属性id为该类唯一标志，可以使用这个标志在应用配置文件application.properties中配置远程服务信息。

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@PolarisConsumer(id = "book")public interface BookClient {
    // 使用方式跟openfeign保持一致    @RequestLine("GET /book/{id}")    R<Book> getBook(@Param("id") String id);
}

(3) 为远程服务类BookClient配置远程服务信息.

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## 以下为为远程服务类id=book配置远程服务信息
## 服务提供者在北极星控制台配置的环境spring.polaris.consumer.book.namespace=Development## 服务提供者在北极星控制台配置的服务名称spring.polaris.consumer.book.service=polaris-book-service

(4) 远程调用例子

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@Componentpublic class DemoService {
    @Resource    private BookClient bookClient;
    @Override    public R<Book> getBook()  {
        return bookClient.getBook("bookId");    }}

总结

北极星提供了丰富的SDK，整体改造成本还是比较低的，尤其对于SpringBoot Feign使用者来说，几乎是无缝切换。接入北极星后，总算不用维护超长的提供方地址列表，而且还去掉了一堆限流熔断相关代码和组件，代码简洁了很多。在可视化上，北极星提供了简单易用的dashboard界面，无论是灰度发布、调整权重和路由规则都非常方便。详情请查看： https://github.com/polarismesh/polaris/blob/main/README-zh.md