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建站知识

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go语言netty go语言net包

go有没有开源的类似java的mina或者netty的socket框架

go语言应该没有,java netty这种高性能异步IO模型的框架,建议你还是用java语言开发吧

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微服务架构之服务注册与发现(一)

一、服务注册中心的由来

假如没有服务注册中心,我们会干些什么事情呢?

在传统行业的项目架构中以下的方案最为常见了:

这种架构开发、部署都是最简单的,一般适用于中小企业访问量并不是太多的情况下,各个系统服务一台机器就搞定了。系统之间的调用也是拿到对方的IP+PORT直接连接。

接下来可能因为应用B开始访问量大了,单台机器已经不能满足我们的需求,于是一些反向代理工具应运而出,其中比较常见的有Apache、Nigix,架构演变为:

相比之前的应用B的单台机器访问,这种nginx代理的方式减轻了服务器的压力,但是可能会出现Nginx挂了,那么整个服务也不可用,于是又来了这么一套架构:

这样看方案算是完美了吧。然后事情并不是想象的那么一帆风顺,这还只是应用A调用一个应用B,如果应用A调用的可能是应用B、C、D、E...,这种完全就不知道他后面到底还想干嘛,这种架构看似可以,但是绝对会累死运维的(nginx的配置将会非常混乱,直接导致运维不干了)。

服务注册中心干些什么事情呢?

上面提到的那种靠人力(主要是运维干的事情)比较繁琐,还不好维护,有这么几点不方便:应用服务的地址变了、双十一搞活动服务器新增等等。那么我们可以有这么的一种架构:

服务注册中心主要是维护各个应用服务的ip+port列表,并保持与各应用服务的通讯,在一定时间间隔内进行心跳检测,如果心跳不能到达则对服务IP列表进行剔除,并同时通知给其它应用服务进行更新。同样要是有新增的服务进来,应用服务会向注册中心进行注册,服务注册中心将通知给其它应用进行更新。每个应用都有需要调用对应应用服务的地址列表,这样在进行调用时只要处理客户负载杂均衡即可。

二、微服务注册中心

1.Zookeeper

ZooKeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,是Google的Chubby一个开源的实现,是Hadoop和Hbase的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件,提供的功能包括:配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

上面的话直接摘抄百度百科的内容,国内很多公司做分布式开发最初的选型大部分都是采用dubbo框架。dubbo框架注册中心主要使用zookeeper。zookeeper服务端与客户端的底层通讯为netty。zookeeper采用CAP理论中的CP,一般集群部署最少需要3台机器。

2.Euraka

先来看一下euraka的架构图:

Register:服务注册

当Eureka客户端向Eureka Server注册时,它提供自身的元数据,比如IP地址、端口,运行状况指示符URL,主页等。

Renew:服务续约

Eureka客户会每隔30秒发送一次心跳来续约。 通过续约来告知Eureka Server该Eureka客户仍然存在,没有出现问题。 正常情况下,如果Eureka Server在90秒没有收到Eureka客户的续约,它会将实例从其注册表中删除。 建议不要更改续约间隔。

Fetch Registries:获取注册列表信息

Eureka客户端从服务器获取注册表信息,并将其缓存在本地。客户端会使用该信息查找其他服务,从而进行远程调用。该注册列表信息定期(每30秒钟)更新一次。每次返回注册列表信息可能与Eureka客户端的缓存信息不同, Eureka客户端自动处理。如果由于某种原因导致注册列表信息不能及时匹配,Eureka客户端则会重新获取整个注册表信息。 Eureka服务器缓存注册列表信息,整个注册表以及每个应用程序的信息进行了压缩,压缩内容和没有压缩的内容完全相同。Eureka客户端和Eureka 服务器可以使用JSON / XML格式进行通讯。在默认的情况下Eureka客户端使用压缩JSON格式来获取注册列表的信息。

Cancel:服务下线

Eureka客户端在程序关闭时向Eureka服务器发送取消请求。 发送请求后,该客户端实例信息将从服务器的实例注册表中删除。该下线请求不会自动完成,它需要调用以下内容:

DiscoveryManager.getInstance().shutdownComponent();

Eviction 服务剔除

在默认的情况下,当Eureka客户端连续90秒没有向Eureka服务器发送服务续约,即心跳,Eureka服务器会将该服务实例从服务注册列表删除,即服务剔除。

自我保护机制:

既然Eureka Server会定时剔除超时没有续约的服务,那就有可能出现一种场景,网络一段时间内发生了 异常,所有的服务都没能够进行续约,Eureka Server就把所有的服务都剔除了,这样显然不太合理。所以,就有了 自我保护机制,当短时间内,统计续约失败的比例,如果达到一定阈值,则会触发自我保护的机制,在该机制下, Eureka Server不会剔除任何的微服务,等到正常后,再退出自我保护机制。自我保护开关(eureka.server.enableself-preservation: false)

3.Consul

consul推荐的架构图:

Consul不像Euraka的部署那么简单,他是go语言开发的,需要运维单独部署,有提供java的客户端连接,采用的是CAP的CP。

4.Nacos

Euraka是Spring Cloud Netflix早期版本中推荐使用的,后来euraka1.0版本不再维护,euraka2.0已经闭源,导致很多新项目基于Spring Cloud Netflix 开发的选型变迁为Consul.

Nacos是阿里开源的服务注册中心,它可以与spring cloud aliaba集成使用。

Nacos的官方介绍:

Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集,帮助您实现动态服务发现、服务配置管理、服务及流量管理。

Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。 Nacos 是构建以“服务”为中心的现代应用架构(例如微服务范式、云原生范式)的服务基础设施。

Nacos 地图

Nacos 生态图

如 Nacos 全景图所示,Nacos 无缝支持一些主流的开源生态,例如

Spring Cloud

Apache Dubbo and Dubbo Mesh TODO

Kubernetes and CNCF TODO

三、服务注册与发现技术选型

以下是来自网上的一个分享:

除了上述的几种以外,笔者更推荐使用Nacos作为服务注册中心。

推荐理由:

Nacos服务注册表结构Mapnamespace, Mapgroup::serviceName, Service采用多层次Map结构,控制的颗粒度更细,支持金丝雀模式发布,心跳同步机制也更快速,服务更新更及时。

netty是什么?

netty是一个封装了nio的java语言实践的io框架,使编程人员从繁琐且容器出bug的nio编程中解放出来,更专注于业务创新能力,而且很多其他的上层框架也会使用netty作为io模块的实现,例如dubbo,spring-gateway之类.没事可以去黑马程序员官网视频库看免费视频。

Netty中的零拷贝是怎么实现的?

Netty是Java语言中一个高性能的网络通信框架,零拷贝又是这个框架的特色之一,它是如何实现的呢?

在计算机中完成一次数据传输,一般需要经过两个阶段。第一步,操作系统把数据从本地硬盘或网卡拷贝到内核空间的内存;第二步,应用程序再把数据从系统内核空间的内存拷贝到用户空间的内存;接下来才是应用程序中的数据处理工作。

先来看几个名词。

DMA(Direct Memory Access)直接存储器访问,将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间。当CPU初始化这个传输动作后,传输动作本身是由DMA控制器(DMAC)来完成的。也就是说在数据传输期间,系统可以并行执行其他任务。CPU拷贝,是由CPU直接处理的数据的传送,数据拷贝时一直占用CPU资源。

从上图中可以看出,传统的IO读写流程,包括4次用户态和内核态的切换,4次上下文切换,4次的数据拷贝,2次CPU拷贝,2次DMA拷贝。

一、什么是零拷贝?

拷贝,是指数据从一个存储区域复制到另一个存储区域。 零,表示次数为0,复制的次数为0,也就是数据不需要从一个存储区域复制到另一个存储区域。

二、为什么需要零拷贝?

零拷贝,就是指从系统内核空间的内存到用户空间的内存,不需要采用传统方式的数据复制。而是将系统内核空间的内存和用户空间的内存实现关联映射(mmap内存映射机制),从而省去了数据传输过程中的复制。

mmap(memory map)内存映射机制,简单来说就是将文件/设备映射到内存中,进程可以通过读写内存的方式,实现对mmap文件的操作。零拷贝并不是完全没有拷贝,而是减少了数据拷贝的次数。

三、零拷贝在Netty中的三种实现。

1.使用堆外内存,也叫直接内存(Direct Memory)。netty的接收和发生都是使用Direct buffer,对应系统底层的mmap机制,直接使用堆外内存进行Socket读写,不需要进行字节缓冲区的二次拷贝。

2.提供了组合buffer对象 (CompositeByteBuf),可以聚合多个ByteBuffer对象,用户只需要像操作一个ByteBuffer一样操作组合ByteBuffer,避免了传统通过内存拷贝的方式将几个buffer合并成一个大buffer,不需要内存拷贝。

3.文件传输采用TransferTo方法,它可以直接将文件缓冲区的数据发送到目标channel,避免了传统通过循环write方式导致的内存拷贝问题。

最后总结

通过整理可以发现,netty的零拷贝并不是完全不拷贝,而是减少了CPU拷贝,也就是数据从系统内核空间的内存到用户空间内存的拷贝。DMA拷贝还是存在的,毕竟它是操作系统所做的事情,不属于应用程序的操作范围。在netty中,目前有三种方式实现的零拷贝。第一种使用堆外内存。第二种,CompositeByteBuf组合buffer对象。第三种,文件传输采用TransferTo方法。

参考文档:

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holer 轻量级的内网穿透工具,holer服务端采用Java语言实现,服务端界面漂亮简洁。

Holer客户端采用了Java语言和GO语言实现了两种版本,支持几乎所有的OS平台。

用到流行的微服务框架springboot和Java网络框架netty。

配置很简单,针对所有TCP协议只需在客户端设置一个holer access key即可。

采用MySQL数据库统一管理数据。


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文章出自:http://bjjierui.cn/article/hgehsj.html

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