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Alibaba RSocket Broker: Mesh, Streaming & IoT

Primary LanguageJavaApache License 2.0Apache-2.0

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Alibaba RSocket Broker是一款基于RSocket协议的反应式对等通讯系统,为通讯多方构建分布式的RPC, Pub/Sub, Streaming等通讯支持。

  • 反应式: 无需担心线程模型、全异步化、流式背压支持、独特的对等通讯模式可适应各种内部网络环境和跨云混云的需求。
  • 程控:完善的控制面(Control Plane)支持,可定制和方便的功能扩展,如支持反向的Prometheus Metrics采集、ZipKin RSocket Collector、Chaos等。
  • 消息:面向消息通讯,服务路由、过滤、observability都非常简单。
  • 交换系统:完全分布式、异构系统整合简单,无论应用什么语言开发、部署在哪里,都可以相互通讯。

更多RSocket Broker资源和介绍,请访问以下资源:

RSocket Broker工作原理

RSocket Broker桥接应用间通讯的双方,相当于一个中间人的角色。 应用在启动后,和Broker创建一个长连接,在连接创建的时候需要标明自己的身份,如果是服务提供者,会注册自己能提供的服务信息。 Broker会针对所有的连接和服务列表建立对应的映射关系。 当一个应用需要调用其他服务时,应用会将请求以消息的方式发给Broker,然后Broker会解析消息的元信息,然后根据路由表将请求转发给服务提供者,然后将处理结果后的消息再转发给调用方。 Broker完全是异步化的,你不需要关心线程池这些概念,而且消息转发都是基于Zero Copy,所以性能非常高,这也是为何不用担心中心化Broker成为性能瓶颈的主要原因。

RSocket Broker Structure

通过上述的架构图,RSocket Broker彻底解决了传统设计中众多的问题:

  • 配置推送: 连接已经建立,只需要通过RSocket的metadataPush可以完成配置推送
  • 服务注册和发现:应用和Broker建立连接后,这个长连接就是服务注册和发现,你不需要额外的服务注册中心
  • 透明路由: 应用在调用服务时,不需要知道服务对应的应用信息, Broker会完成路由
  • Service-to-service调用: RSocket提供的4个模型可以很好地解决服务到服务调用的各种复杂需求
  • Load balancing: 所有的应用和Broker建立长连接后,负载均衡在broker中心路由表完成,对应用完全透明。
  • Circuit Breakers: 断路保护,现在调整为Back Pressure支持,更贴近实际业务场景
  • Distributed messaging: RSocket本身就是基于消息推送的,而且是分布式的。
  • 多语言支持: RSocket是一套标准协议,主流语言的SDK都有支持,详情请访问 RSocket SDK Stack

项目模块

  • alibaba-rsocket-service-common: RSocket服务接口定义基础模块,包括Annotation, Reactive相关框架和支撑类
  • alibaba-rsocket-core: RSocket核心功能模块
  • alibaba-rsocket-spring-boot-starter: Spring Boot Starter for RSocket, 包括RSocket服务发布和消费
  • alibaba-broker-spring-boot-starter: Spring Boot Starter for RSocket Broker, 方便第三方进行扩展
  • alibaba-rsocket-broker: Alibaba RSocket Broker参考实现
  • alibaba-broker-registry-client-spring-boot-starter: 通过RSocket Broker对外提供服务发现服务
  • alibaba-broker-config-client-spring-boot-starter: 通过RSocket Broker对外提供配置推送服务
  • rsocket-broker-gateway-http: RSocket Broker HTTP网关,将HTTP转换为RSocket协议
  • rsocket-broker-gateway-grpc: RSocket Broker gRPC网关,将gRPC转换为RSocket协议

开发环境要求

  • JDK 1.8.0+: Alibaba RSocket Broker目前支持JDK 1.8, 11 和 17
  • Maven 3.5.x
  • Node 14+: RSocket Broker采用Vaadin 21.0版本构建控制界面,所以你需要安装Node 14以上版本

如何运行Example?

注意: 样例代码中的AccountService接口采用了Protobuf进行序列化,使用了protobuf-maven-plugin生成对应的Protobuf, 建议使用IDE导入项目之前,首先在项目的根目录下执行一下"mvn -DskipTests package" 完成Protobuf对应的代码生成,不然直接在IDE中编译可能出现编译不通过的情况。

项目提供了完成的样例,你可以在example模块下找到,包括服务接口定义、服务实现和服务调用三个部分。

启动RSocket Broker
  • Jbang方式启动: 通过jbang rsocket-broker@alibaba-rsocket-broker 命令启动RSocket Broker
  • Docker Compose运行RSocket Broker: 在RSocket Broker项目目录下执行 'docker-compose up -d' 启动RSocket Broke
  • 在IDE中运行RSocket Broker: 找到AlibabaRSocketBrokerServer类,运行main函数,启动RSocket Broker
运行 RSocket Responder & Requester
  • 找到RSocketResponderServer类,运行main函数,启动RSocket Responder对外提供Reactive服务
  • 找到RSocketRequesterApp类,运行main函数,启动RSocket Requester, 进行Reactive Service消费
  • 在IDEA中,找到example.http,运行 "GET http://localhost:8181/user/2" 或者运行以下命令,进行服务调用测试。
$ curl http://localhost:8181/user/2

样例的详细介绍请访问 Example

RSocket服务编写流程

包括如何创建一个Reactive服务接口,在Responder端实现该接口,在Requester完成Reactive服务调用,以及通讯双方是如何和Broker交互的。

  • 创建一个RSocket服务接口,你可以创建一个单独的Maven Module存放这些接口,如user-service-api,样例代码如下:
public interface UserService {
    Mono<User> findById(Integer id);
}
  • 在RSocket Responder端实现该接口,同时给实现类添加 @RSocketService annotation,如下:
@RSocketService(serviceInterface = UserService.class)
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public Mono<User> findById(Integer id) {
        return Mono.just(new User(1, "nick:" + id));
    }
}

不少开发者会问道,如果是MySQL数据库,如何和Reactive集成。目前R2DBC有对MySQL的支持,你可以参考一个Spring Cloud RSocket + R2DBC + MySQL的Demo实现: https://github.com/linux-china/spring-cloud-function-demo/

  • 在RSocket Requester,以Proxy方式创建Reactive服务接口对应的Spring bean, 如下:
    @Bean
    public UserService userService(@Autowired UpstreamManager upstreamManager) {
        return RSocketRemoteServiceBuilder
                .client(UserService.class)
                .upstreamManager(upstreamManager)
                .build();
    }
  • 在RSocket Requester端,进行代码调用,如HTTP REST API提供给:
@RestController
public class PortalController {
    @Autowired
    UserService userService;

    @GetMapping("/user/{id}")
    public Mono<User> user(@PathVariable Integer id) {
        return userService.findById(id);
    }
}

样例项目请参考: https://github.com/alibaba-rsocket-broker/rsocket-broker-simple-example

References