【微服务】微服务间通信的最佳实践

2022-03-08 16:40:38 浏览数 (1)

一个好的 API 架构对于有效处理微服务之间的通信很重要。不要害怕创建新的微服务，并尽可能地尝试解耦功能。例如，与其创建一个通知服务，不如尝试为电子邮件通知、SMS 通知和移动推送通知创建单独的微服务。 在这里，我假设您有一个 API 网关来管理请求、处理到负载平衡服务器的路由并限制未经授权的访问。

通讯类型

  • 同步协议：HTTP 是一种同步协议。客户端发送请求并等待服务的响应。这与客户端代码执行无关，它可以是同步的（线程被阻塞）或异步的（线程未被阻塞，并且响应最终会到达回调）。这里的重点是协议（HTTP/HTTPS）是同步的，客户端代码只有在收到 HTTP 服务器响应后才能继续其任务。
  • 异步协议：其他协议如 AMQP（许多操作系统和云环境支持的协议）使用异步消息。客户端代码或消息发送者通常不等待响应。它只是将消息发送到消息代理服务，例如 RabbitMQ 或 Kafka（如果我们使用的是事件驱动架构）。

为什么你应该避免同步协议

  • 如果您不断添加相互通信的新微服务，那么在代码中使用端点会造成混乱，尤其是当您必须在端点中传递额外信息时。例如，身份验证令牌。
  • 您必须等待耗时的调用才能获得响应。
  • 如果响应失败并且您有重试策略，那么它可能会造成瓶颈。
  • 如果接收器服务关闭或无法处理请求，那么我们要等到服务启动。例如，在电子商务网站中，用户下订单并请求发送到发货服务以发货，但发货服务关闭，我们丢失了订单。一旦完成，如何将相同的订单发送到运输服务？
  • 接收方可能无法一次处理大量请求，因此应该有一个地方让请求必须等待，直到接收方准备好处理下一个请求。

为了应对这些挑战，我们可以使用一个中间服务来处理两个微服务之间的通信，也称为“消息代理”。 RabbitMQ 被广泛用作消息代理服务，如果您将 Azure 云作为托管服务提供商，您也可以使用 Azure 服务总线。

如何使用RabbitMQ来处理微服务之间的通信

可能存在发件人想要向多个服务发送消息的情况。让我们看看 RabbitMQ 如何处理的下图。

当发布者发送消息时，它被 Exchange 接收，然后 Exchange 将其发送到目标队列。消息保持在队列中，直到接收方接收并处理它。

交换类型

  • 直接交换根据消息路由键将消息传递到队列。这是默认的交换类型。
  • 扇出交换将消息传递到所有队列。
  • Header Exchange 根据消息头标识目标队列。
  • 主题交换类似于直接交换，但路由是根据路由模式完成的。它不使用固定的路由键，而是使用通配符。

例如，假设我们有以下路由模式。

  • order.logs.customer
  • order.logs.international
  • order.logs.customer.electronics
  • order.logs.international.electronics

“order.*.*.electronics” 的路由模式只匹配第一个词是“order”，第四个词是“electronics”的路由键。 “order.logs.customer.#”的路由模式匹配任何以“order.logs.customer”开头的路由键。

实现RabbitMQ

安装

按照此链接在 Windows 上安装 RabbitMQ。安装后 RabbitMQ 服务将在 http://localhost:15672/ 上启动并运行。在用户名和密码中输入“guest”登录，您将能够看到所有静态信息。

创建发件人服务

RabbitMQ 启动并运行后，创建两个控制台应用程序 Sender：向RabbitMQ发送消息 Receiver：从RabbitMQ接收消息 向两个应用程序添加包“RabbitMQ.Client”。

代码语言：javascript复制
using System;
using RabbitMQ.Client;
using System.Text;

class Send
{
    public static void Main()
    {
        var factory = new ConnectionFactory() { HostName = "localhost" };
        using(var connection = factory.CreateConnection())
        using(var channel = connection.CreateModel())
        {
            channel.QueueDeclare(queue: "hello", durable: false, exclusive: false, 
autoDelete: false, arguments: null);

            string message = "Hello World!";
            var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);

            channel.BasicPublish(exchange: "", routingKey: "hello", 
basicProperties: null, body: body);
            Console.WriteLine(" [x] Sent {0}", message);
        }

        Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
        Console.ReadLine();
    }
}

上面的代码将创建一个到 RabbitMQ 的连接，创建一个队列“hello”并向队列发布一条消息。

代码语言：javascript复制
using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;
using System;
using System.Text;

class Receive
{
    public static void Main()
    {
        var factory = new ConnectionFactory() { HostName = "localhost" };
        using(var connection = factory.CreateConnection())
        using(var channel = connection.CreateModel())
        {
            channel.QueueDeclare(queue: "hello", durable: false, 
exclusive: false, autoDelete: false, arguments: null);

            Console.WriteLine(" [*] Waiting for messages.");

            var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
            consumer.Received  = (model, ea) =>
            {
                var body = ea.Body.ToArray();
                var message = Encoding.UTF8.GetString(body);
                Console.WriteLine(" [x] Received {0}", message);
            };
            channel.BasicConsume(queue: "hello", autoAck: true, consumer: consumer);

            Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

上面的代码将创建一个到 RabbitMQ 的连接，创建一个队列（如果它还没有创建），并注册一个将接收和处理消息的处理程序。

在运行发送方和接收方应用程序时，您将能够看到在 RabbitMQ 门户上创建的队列，以及表示收到新消息的图形上的尖峰。从门户中，您将能够看到哪个服务有待处理的消息，您可以添加该服务的另一个实例以进行负载平衡。 一开始你可以使用rabbitMQ，事情会很顺利。但是当复杂性增加并且您有很多端点调用其他服务时，它就会造成混乱。很快，您会发现自己围绕驱动程序创建了一个包装器，这样您就可以减少需要编写的代码量。例如，每次您调用另一个服务的端点时，您都必须提供身份验证令牌。然后你会发现自己需要处理 ack 与 nack，你将为此创建一个简单的 API。最终，您将需要处理有害消息——格式错误并导致异常的消息。 要处理所有这些工作流，您可以使用 NserviceBus。让我们讨论一个项目结构：

考虑到这种架构，ClientUI 端点将 PlaceOrder 命令发送到 Sales 端点。因此，Sales 端点将使用发布/订阅模式发布 OrderPlaced 事件，该事件将由 Billing 端点接收。 NserviceBus 配置：

代码语言：javascript复制
class Program
    {
        static async Task Main(string[] args)
        {
            await CreateHostBuilder(args).RunConsoleAsync();
        }

        public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args)
        {
            return Host.CreateDefaultBuilder(args)
                       .UseNServiceBus(context =>
                       {
                           var endpointConfiguration = new EndpointConfiguration("Sales");

                           //configure transport - configure where your message will 
                          //be published/saved
                           //you can configure it for RabbitMq, Azure Queue, Amazon 
                          //SQS or any other cloud provider
                           endpointConfiguration.UseTransport<LearningTransport>();

                           endpointConfiguration.SendFailedMessagesTo("error"); 
                            //When a message fails processing 
                            //it will be forwarded here.
                           endpointConfiguration.AuditProcessedMessagesTo("audit"); 
                           //All messages received by an endpoint 
                           //will be forwarded to the audit queue.

                           return endpointConfiguration;
                       });
        }
    }

然后使用 IMessageSession 对象发送消息：

代码语言：javascript复制
public class HomeController : Controller
    {
        static int messagesSent;
        private readonly ILogger<HomeController> _log;
        private readonly IMessageSession _messageSession;

        public HomeController(IMessageSession messageSession, ILogger<HomeController> logger)
        {
            _messageSession = messageSession;
            _log = logger;
        }

        [HttpPost]
        public async Task<ActionResult> PlaceOrder()
        {
            string orderId = Guid.NewGuid().ToString().Substring(0, 8);

            var command = new PlaceOrder { OrderId = orderId };

            // Send the command
            await _messageSession.Send(command)
                .ConfigureAwait(false);

            _log.LogInformation($"Sending PlaceOrder, OrderId = {orderId}");

            dynamic model = new ExpandoObject();
            model.OrderId = orderId;
            model.MessagesSent = Interlocked.Increment(ref messagesSent);

            return View(model);
        }
    }

最后，添加一个处理程序来接收和处理消息：

代码语言：javascript复制
public class PlaceOrderHandler :
        IHandleMessages<PlaceOrder>
    {
        static readonly ILog log = LogManager.GetLogger<PlaceOrderHandler>();
        static readonly Random random = new Random();

        public Task Handle(PlaceOrder message, IMessageHandlerContext context)
        {
            log.Info($"Received PlaceOrder, OrderId = {message.OrderId}");

            return Task.CompletedTask;
        }
    }

这是 NserviceBus 和 RabbitMQ 的基本实现。

概括

在服务之间通信时避免使用同步协议。使用 RabbitMQ 在服务之间进行通信并在消息从源传送到目标之前临时保存它们。使用 NserviceBus 解耦应用程序代码和消息代理，并管理长时间运行的请求。

本文

https://jiagoushi.pro/best-practices-communicate-between-microservices

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