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微服务的三种通信方法

在微服务架构的世界中,我们通过一系列服务构建应用。集合中的每项服务都符合以下标准:松散耦合;可维护和可测试;可以独立部署

作者:佚名来源:segmentfault|2019-08-30 17:24

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在微服务架构的世界中,我们通过一系列服务构建应用。集合中的每项服务都符合以下标准:

  • 松散耦合
  • 可维护和可测试
  • 可以独立部署

微服务架构中的每个服务都解决了应用中的业务问题,或至少支持一个。一个团队对应用中的一个或多个服务负责。

微服务架构可以解锁许多好处。

  • 它们通常更容易构建和维护
  • 服务是围绕业务问题组织的
  • 它们可以提高生产力和速度
  • 它们鼓励自主、独立的团队

这些好处是微服务越来越受欢迎的一个重要原因。但有一些可能会破坏这些好处的坑。如果不小心掉进去了,你将得到一个不断产生技术债的架构。

微服务之间的通信就是一个坑,假如不提前考虑就会造成严重的破坏。

该体系结构的目标是创建松散耦合的服务,并且通信在实现这一目标中起着关键作用。在本文中,我们将重点关注在微服务架构中进行通信的三种方式,每一种都有其自己的利弊和权衡。

HTTP通信

选择服务如何相互通信时,最直接的方式往往是 HTTP。事实上,我们可以提出一个案例,即所有通信渠道都来自这个渠道。但是除此之外,服务之间的 HTTP 调用是服务到服务通信的可行选择。

如果我们的架构中有两个服务,它可能看起来像这样: ServiceA 可以请求并调用 ServiceB 来获取另一条信息。

  1. function process(name: string): Promise<boolean> { 
  2.     /** do some ServiceA business logic 
  3.         .... 
  4.         .... 
  5.     */ 
  6.     /** 
  7.      * call ServiceB to run some different business logic 
  8.     */ 
  9.     return fetch('https://service-b.com/api/endpoint'
  10.         .then((response) => { 
  11.             if (!response.ok) { 
  12.                 throw new Error(response.statusText) 
  13.             } else { 
  14.                 return response.json().then(({saved}) => { 
  15.                     return saved 
  16.                 }) 
  17.             } 
  18.         }) 

这是一段很容易理解的适合微服务架构的代码。 ServiceA 提供了一个业务逻辑。它运行其代码然后调用 ServiceB 来运行另一个业务逻辑。在这段代码中,第一个服务在返回之前完成等待第二个服务完成。

这里有两个服务之间进行同步的 HTTP 调用。这是一种可行的通信模式,但它确实在两种服务之间建立了耦合。

另一个选择是异步 HTTP。这可能是这样的:

  1. function asyncProcess(name: string): Promise<string> { 
  2.     /** do some ServiceA business logic 
  3.         .... 
  4.         .... 
  5.     */ 
  6.     /** 
  7.      * call ServiceB to run some different business logic 
  8.     */ 
  9.     return fetch('https://service-b.com/api/endpoint'
  10.         .then((response) => { 
  11.             if (!response.ok) { 
  12.                 throw new Error(response.statusText) 
  13.             } else { 
  14.                 return response.json().then(({statusUrl}) => { 
  15.                     return statusUrl 
  16.                 }) 
  17.             } 
  18.         }) 

这种变化是微妙的。现在, ServiceB 不返回 saved 属性,而是返回一个 statusUrl。这意味着此服务现在正在接收来自第一个服务的请求,并且立即返回一个URL。此 URL 可用来检查请求的进度。

将两种服务之间的通信从同步转换为异步,第一个服务不再停留等待第二个服务完成,然后再返回其工作。

通过这种方法可以使服务彼此隔离,并且耦合松散。

缺点是需要在第二个服务上创建额外的 HTTP 请求,它从外部进行轮询,直到请求完成。这也引入了客户端的复杂性,因为必须检查请求的进度。

但是,异步通信允许服务直接保持松散耦合。

消息通信

另一种通信模式是基于消息的通信。

与HTTP通信不同,所涉及的服务不直接相互通信。相反,服务将消息推送到其他服务订阅的消息代理。这消除了许多与 HTTP 通信相关的复杂性。

它不需要服务知道该如何相互交流,它消除了直接相互调用的服务需求。相反,所有服务都知道消息代理,并且它们将消息推送到该代理。其他服务可以订阅代理中自己关心的消息。

如果我们的应用在 Amazon Web Services 中,可以用简单通知服务(SNS)作为消息代理。现在 ServiceA 可以将消息推送到 ServiceB 监听的 SNS 主题。

  1. function asyncProcessMessage(name: string): Promise<string> { 
  2.     /** do some ServiceA business logic 
  3.         .... 
  4.         .... 
  5.     */ 
  6.     /** 
  7.      * send message to SNS that ServiceB is listening on 
  8.     */ 
  9.     let snsClient = new AWS.SNS() 
  10.     let params = { 
  11.         Message: JSON.stringify({ 
  12.             'data''our message data' 
  13.         }), 
  14.         TopicArn: 'our-sns-topic-message-broker' 
  15.     } 
  16.  
  17.     return snsClient.publish(params) 
  18.         .then((response) => { 
  19.             return response.MessageId 
  20.         }) 

ServiceB 侦听 SNS 主题上的消息,当收到一个关心的消息时,就会执行它的业务逻辑。

这引入了它自己的复杂性。请注意,ServiceA 不再接收状态 URL 检查进度。这是因为我们只知道消息已经被发​​送,而不知道 ServiceB 是否已经收到了它。

这可以通过许多不同的方式解决。一种方法是将 MessageId 返回给调用者。可以用它来查询 ServiceB,它将存储它收到的消息的 MessageId。

注意,使用此模式的两个服务之间仍然存在一些耦合。例如,ServiceB 和 ServiceA 必须就消息结构的定义以及其中包含什么达成一致。

事件驱动的通信

最后一种模式是事件驱动模式。这是另一种异步方法,它看起来完全消除了服务之间的耦合。

与消息传递模式不同,事件驱动方法不需要服务必须知道公共消息结构。服务之间的通信通过各个服务产生的事件进行。

此处仍然需要消息代理,因为各个服务会将其事件写入其中。但是与消息方法不同,消费服务不需要知道事件的细节,它们对事件的发生做出反应,而不是产生能会或可能不会传递的信息。

在形式上,这通常被称为“仅事件驱动的通信”。下面的代码和消息传递方法类似,但推送到SNS的事件是通用的。

  1. function asyncProcessEvent(name: string): Promise<string> { 
  2.     /** do some ServiceA business logic 
  3.         .... 
  4.         .... 
  5.     */ 
  6.     /** 
  7.      * call ServiceB to run some different business logic 
  8.     */ 
  9.     let snsClient = new AWS.SNS() 
  10.     let params = { 
  11.         Message: JSON.stringify({ 
  12.             'event''service-a-event' 
  13.         }), 
  14.         TopicArn: 'our-sns-topic-message-broker' 
  15.     } 
  16.  
  17.     return snsClient.publish(params) 
  18.         .then((response) => { 
  19.             return response.MessageId 
  20.         }) 

注意,我们的 SNS 主题消息是一个简单的 event 属性。每个服务都同意以这种格式将事件推送到代理,这使得通信松散耦合。服务可以监听他们关心的事件,并且提供为响应它们而需要运行的逻辑。

此模式使服务的耦合松散,因为事件中不包含任何有效负载。此方法中的每个服务都会响应事件的发生并运行其业务逻辑。在这里,我们通过 SNS 主题发送事件。也可以使用其他事件,例如文件上传或数据库行更新。

结论

这些是基于微服务的架构中所有可能的通信模式吗?当然不是。基于同步和异步模式进行通信的方式还有很多种。

但是这三个突出了支持同步与异步的优缺点。在选择时要考虑耦合因素,但也需要考虑开发和调试的具体情况与注意事项。

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