关于阿里云:阿里云中间件开源往事

分布式架构和云原生重塑了中间件的游戏规则，这给国内开发者提供了从新定义中间件的历史时机。

在分布式架构风行前，国外 IT 厂商引领着中间件市场的倒退，且以闭源、重商业的服务模式为主；随着云计算和互联网的遍及，阿里将 RPC 框架、音讯队列、服务发现、配置核心、分布式事务、限流降级等外围利用中间件技术对外开源，减速了分布式架构在国内的落地，也使得开发者在 Spring 技术栈以外多了一种抉择。而云原生则实现了中间件以 BaaS 或 SaaS 的状态呈现，解决了分布式应用架构落地后，中间件在容量治理、交付、运维、容灾上的难题，使用者通过标准化的 API 就能够实现对中间件的调用，从而晋升企业整体的开发和运维效率。

本文讲述了阿里云在利用中间件畛域外围开源我的项目的过来、当初和将来，篇幅较长，故事线列举如下：

• Apache Dubbo：同步架构通信，从 RPC 框架到全面拥抱云原生基础设施
• Apache RocketMQ：异步架构通信，从 Messaging 到 Streaming 和 Eventing
• Nacos：从架构下沉到要害组件，继续突破性能瓶颈，市场占有率曾经超过 50%
• Sentinel：首次波及服务治理畛域，但不止于限流降级，行将公布里程碑版本 2.0
• Spring Cloud Alibaba：对国内开发者、阿里云、Spring 三方来说，都是一个好消息
• Arthas：一款工具型开源我的项目，Stat 行将冲破 3w
• ChaosBlade：业务稳固，不仅须要事中限流降级，更须要事先故障演练
• Seata：让分布式事务的应用像本地事务的应用一样，简略和高效
• AppActive：Sentinel、ChaosBlade、AppActive，高可用三家马车胜利集结
• OpenSergo：解决日益增长的微服务框架混用企业的服务治理难

从 RPC 框架到全面拥抱云原生基础设施

Apache Dubbo（以下简称 Dubbo）是阿里巴巴于 2012 年开源的分布式服务治理框架，是国内影响力最大、应用最宽泛的开源 RPC 框架之一，2017 年募捐给 Apache 基金会，2019 年正式毕业。

Dubbo 和社区开发者们

“从孵化器毕业是一种荣誉，但这并不是完结，而是另一种开始。这有点像求学，毕业并不意味着学习上的中断，而是施展更大社会价值的开始。毕业也更像是一个成人礼，意味着 Dubbo 团队曾经合乎 Apache 对一个成熟开源我的项目的要求，并开始具备独立倒退的能力。”阿里云高级技术专家北纬过后在承受媒体采访时答复道。

从 Apache 孵化器毕业，并不是完结。服务框架就像铁路的铁轨一样，是互通的根底，只有解决了服务框架的互通，才有可能实现更高层的业务互通，所以采纳雷同的规范是新一代服务框架倒退的必然趋势。2021 年，Dubbo 正式公布 3.0 版本，Dubbo3.0 是 Dubbo2.0 与 HSF 交融而来，是阿里巴巴面向外部业务、商业化、开源的唯一标准服务框架。

来自 Dubbo 官网首页

Dubbo3.0 的公布，也源自全面拥抱云原生基础设施的外围演进方向

随着 K8s 成为资源调度的事实标准，Service Mesh 从提出到倒退至今曾经逐步被越来越多用户所承受。Dubbo 这类 Java 微服务治理体系面临了许多新的需要，包含冀望利用能够更快的启动、利用通信的协定穿透性能够更高、可能对多语言的反对更加敌对等。因而，Dubbo3.0 首次提出了全新的服务发现模型、下一代 RPC 协定和适配云原生基础设施等新能力。

• Dubbo 3.0 反对利用级服务发现：Dubbo 本来采纳接口级别的注册形式，存储在注册核心中的数据会在很大水平上存在反复的内容，随着服务规模的增长，注册核心的数据量就会爆发式地增长，反对利用级服务发现后，不仅大大减少注册核心的内存压力，以取得更强的性能，更重要的是，买通了与其余微服务体系之间在地址发现层面的鸿沟，这是在适配 Kubernetes 等基础设施上，走出的重要一步。
• Dubbo 3.0 提出了下一代 RPC 协定 —— Triple：这是一个基于 HTTP/2 设计的齐全兼容 gRPC 协定的开放性新协定，具备极高的网关敌对型和穿透性，齐全兼容 gRPC 协定是的人造在多语言互通方面上具备劣势。这也解决了上一代协定中生态不互通、协定头无奈再承载更多元数据信息的问题。

从 Messaging 到 Streaming 和 Eventing

如果把 RPC 作为同步通信的实现机制，那么音讯队列能够看作是异步通信的实现机制。除了用于异步通信外，音讯队列还能用于解耦、削峰填谷、分布式事务等场景，这对音讯队列在性能、稳定性上提出了更高的要求。

2011 年，过后的双 11 常常会呈现音讯提早半天甚至一天以上，导致商家看不到买家曾经购买了的商品的问题。而解决这个问题的实质是如何实现高速读写，但基于之前的架构，无奈彻底地解决问题。那么，就须要设计一个全新的存储架构。负责全新产品设计的工作，刚好落到了 RocketMQ 创始人 & 作者王小瑞身上。

但过后总共就两个人，一个人负责 Notify，王小瑞则负责全新产品的设计。但开源，能够汇聚数百人、数千人、数万人一起来开发，也能排汇所有公司、行业、业务场景的需要，汇聚最大的生产力。因而，从第一天开始的时候，RocketMQ 就是托管在 GitHub 上，也就是说它的第一行代码就是对所有开发者和用户凋谢的，整个开发过程也是对用户凋谢的，这也吸引了特地多的开发者，大家帮忙 Review 代码、测试 Bug，RocketMQ 在泛滥开发者的参加下停顿迅速。

2016 年的那届双 11，RocketMQ 团队首次将低提早存储解决方案利用于双 11 的撑持，禁受住了流量的大考，整个大促期间，99.996% 的提早落在了 10ms 以内，实现了保障交易稳固的既定目标，对于读写比例简直平衡的分布式音讯引擎来说，这一技术上的冲破，即使是放在寰球范畴内，也相对是值得称赞的。同时，“双 11”当天达到万亿级音讯量，峰值 TPS 达几千万，也发明了过后世界上最大的音讯流转记录。

RocketMQ 和社区开发者们

2016 年，在历时 3 个月的开源重塑后，RocketMQ 团队启动了向 Apache 软件基金会的捐献之路，通过近一年的致力，在 2017 年 9 月 25 日，Apache 软件基金会官网发表，阿里巴巴捐献给 Apache 社区的开源我的项目 RocketMQ 从 Apache 社区正式毕业，成为 Apache 顶级我的项目（TLP），这是国内首个非 Hadoop 生态体系的 Apache 社区顶级我的项目。

值得一提的是，依据我的项目毕业前的统计，RocketMQ 有百分八十的新个性与生态集成来自于社区的奉献。

2021 年，在经验社区泛滥开发者的一直致力，RocketMQ 5.0 正式公布，新版本外围包含两大新亮点：

• 首先，音讯外围场景全面扩大，RocketMQ 5.0 不再局限于音讯解耦场景，将音讯的利用场景从 Messaging 拓展到了 Streaming 和 Eventing 畛域；
• 其次，技术架构一直演进，逐步造成一站式交融解决的技术架构和趋势。

2022 年，批量音讯索引、逻辑队列公布 RocketMQ-MQTT、RocketMQ-Connect、RocketMQ-Streams，实现了从业务音讯平台向『音讯、事件、流』一体化交融解决平台的降级。开发者能够实现一份音讯存储，反对流式计算、异步投递、集成驱动等多个场景。实现技术问题一站式解决，大大降低技术复杂度和运维老本，简化企业应用架构。

分布式应用的落地，仅仅是一个 RPC 框架和一套异步音讯零碎是不够的，还须要一系列围绕分布式应用架构的组件。

技术人的仲夏之夜

2018 年夏天，国内利用中间件开源畛域，迎来了两位新成员。

作为微服务生态下的两款重要开源组件，Nacos 主打动静服务发现、配置和服务治理，Sentinel 则是聚焦在限流和降级两个方面。

Nacos 和 Sentinel 均是在阿里 10 多年的外围业务场景下积淀所产生的，他们的开源是对国内利用中间件畛域开源技术计划的无效补充，同时也十分强调融入开源生态，除了兼容 Dubbo，也反对 Spring Cloud 和 Kubenetes 等生态，以加强本身的生命力。

“Nacos 起源于阿里巴巴外部，历经十多年双 11 洪峰考验的三款产品 – VIPServer/Configserver/Diamond，积淀了简略易用、稳固牢靠、性能卓越的外围竞争力，并吸引了 200 多位优良贡献者，共迭代 44 个版本，服务虎牙、好将来、小米等多家企业，在 2.0 的里程碑版本上，全面降级了通信协议、服务一致性模型、反对服务网格生态和多语言生态。”彦林在 Nacos  star 冲破 2w 后分享道。

Nacos 2.0 的公布，是 Nacos  star 冲破 2w 的又一个里程碑事件。随着 Nacos 用户规模的增长，和用户业务日益简单，Nacos 2.0 的公布是一个必然。Nacos 1.x 时代：

• 服务发现性能不够强：在 10W、5W 级客户端下，服务端齐全处于 Full GC 状态，推送齐全失败，集群不可用；在 2W 客户端规模下，尽管服务端运行状态失常，但因为心跳解决不及时，大量服务在摘除和注册阶段重复进行，因而达不到稳固状态，CPU 始终很高；1.2W 客户端规模下，能够稳固运行，但稳态时 CPU 耗费是更大规模下 2.0 的 3 倍以上。
• 配置管理性能不够强：连贯客户端数量达到 6000 时，稳固状态的 CPU 始终很高，且 GC 频繁；当客户端规模达到 1.2w 时，曾经无奈达到稳态，所以无奈撑持这个量级的客户端数。推送规模达到 3000TPS 时，占了 80% 的 CPU 资源；一旦达到 6000TPS 时，CPU 资源回升到了 90%。

Nacos 和社区开发者们

Nacos2.0 作为一个跨代版本，对架构做了全面降级，彻底解决了 Nacos1.X 的性能问题，针对服务发现的场景，Nacos2.0 可能在 10w 级规模下，稳固运行，相比 Nacos1.X 版本的 1.2w 规模，晋升约 10 倍；针对配置管理的场景，Nacos2.0 单机最高可能撑持 4.2W 个客户端连贯，相比 Nacos1.X，晋升了 7 倍，且推送时的性能显著好于 1.X。

一边是 Nacos 发表开源，逐渐迭代到 2.0 版本，提供企业版 MSE，另一边是 Spring Cloud 生态下的服务注册和发现组件发表进行开源投入，勇敢者的游戏充斥了变数，但在 Nacos 团队看来，这场游戏本人能够走到最初：在 2021 年某第三方媒体对注册核心开源计划采纳的调研中，Nacos 的市场占有率曾经超过 50%。

Nacos 只是阿里云泛滥中间件开源我的项目中的一员，随后还有更多的开源我的项目反哺给社区，造成生态，例如轻量级限流降级组件 Sentinel。

影响生产环境的稳定性因素，从起源上看，咱们通常能够演绎位两类，一类是版本公布过程中，引入的代码变更带来的危险，一类是内部不规则流量带来的危险。而 Sentinel 作为一款高可用领域的开源我的项目，他要解决的就是内部流量导致的稳定性危险。

中间件开发者 Meetup 深圳站

2018 年 7 月，中间件开发者 Meetup 深圳站现场，只能包容 400 人的场地，来了近 700 位开发者。Sentinel 创始人子矜在现场发表了轻量级限流降级组件 Sentinel 的开源。“Sentinel 经验了 10 多年双 11 的考验，笼罩了阿里的所有外围场景，也因而积攒了大量的流量归整场景以及生产实践。Sentinel 以流量为切入点，从流量管制、熔断降级、零碎负载爱护等多个维度爱护服务的稳定性。”

• 流量管制：某个服务的下限是 1 秒解决 3000 个 QPS，但如果理论状况遇到高于 3000 的 QPS 该如何解决呢？Sentinel 通过流量统计的形式，当流量超过阈值，会帮忙服务通过间接回绝、冷启动、匀速器三种形式来应答，从而起流量管制的作用。
• 熔断降级：服务之间会有相互依赖关系，例如服务 A 1 秒能够解决上万个 QPS，但服务 B 不具备这么高的解决能力，那么如何保障服务 A 在高频调用服务 B 时，服务 B 仍能失常工作呢？Sentinel 通过对并发线程数进行限度和响应工夫上对资源进行降级，这两种伎俩来实现熔断或降级，从而保障服务 B 能够失常工作。

2019 年，Sentinel 奉献的 spring-cloud-circuitbreaker-sentinel 模块正式被社区合并至 Spring Cloud Circuit Breaker，由此，Sentinel 也退出了 Spring Cloud Circuit Breaker 俱乐部，成为 Spring Cloud 官网的支流举荐抉择之一。开源我的项目须要一直延展他的能力领域能力放弃继续的生命力，Sentinel 不止于限流降级，他是否也能够帮忙开发者解决新版本公布过程中的诸多稳定性危险，这是行将要公布的 Sentinel2.0 要答复的问题。

Spring Cloud 官网举荐的微服务计划不止 Sentinel 一个，还有 Spring Cloud Alibaba.

2018 年，中国的 Java 圈产生了一件小事。Spring Cloud 联结创始人 Spencer Gibb 在 Spring 官网的博客页面发表：阿里巴巴开源 Spring Cloud Alibaba，并公布了首个预览版本。随后，Spring Cloud 官网 Twitter 也公布了此音讯。

来自 Spring Cloud 官网 Twitter

Spring Cloud Alibaba 我的项目由两局部组成：阿里巴巴开源组件和阿里云产品组件，旨在为 Java 开发人员在应用阿里云产品的同时，通过利用 Spring 框架的设计模式和形象能力，注入 Spring Boot 和 Spring Cloud 的劣势。

Spring Cloud 自身是一套微服务标准，并不是一个拿来即可用的框架，而 Spring Cloud Alibaba 的开源为开发者们提供了这套标准的实现形式，而这种实现形式对调用阿里云的资源和云产品能力非常敌对，这对国内开发者、阿里云、Spring 三方来说，都是一个好消息。

夏天过后，开源的热度仍在连续

效率的益处在于，咱们能够把本人的注意力和工夫聚焦在更须要创造力的事件上，做更有成就感的事件。对于工作在工程畛域的开发者们而言，他们的效率意识更强。

2018 年 9 月，阿里将外部宽泛应用的 Java 线上诊断工具进行开源，取名 Arthas (阿尔萨斯)。兴许是击中了开发者线上排查问题的痛点，Arthas 在间隔开源后的第一个 Release 版公布仅 147 天，就取得了超过 1w 的 star 数，并有 40 多位 Contributors 参加开源奉献。

Arthas Contributors

从中，咱们不仅看到 Arthas 这类工具型开源我的项目在开发者群体中的受欢迎水平，也发现越来越多的国内开发者开始参加开源奉献，并视为一种社区荣誉。技术畛域，所有里程碑的达成，都源于一份技术情怀。截止目前，Arthas 已有靠近 3w star 和 146 位  Contributors，这对一款线上诊断工具而言，是一份不错的答卷。

工夫来到 2019 年。

如果把生产阶段比作高考，那么 Sentinel 解决的是事中的稳定性问题，一旦呈现流量徒增，能够通过限流和降级来应答，而 2019 年开源的 Chaosblade 则是更多从事前的形式来进步架构的高可用性，通过建设故障演练机制，把各类能够预感的故障提前演练进去，例如随机杀节点、延时响应，甚至中断机房。

Chaosblade 和 Sentinel 师出同门，源自阿里在全链路压测、线上流量管控、故障演练上积淀的这一套高可用核心技术。阿里云资深技术专家中亭说道：“阿里因其多元化的业务场景和日益简单的技术架构，会遇到各式各样的故障，故障治理的难度增量了几个台阶。Chaosblade 从 2011 年开始，经验了强弱依赖的治理和建设、同城容灾演练、在交易和中间件链路尝试演练三个阶段，通过 6 年多的打磨，最终将最佳实际和工具框架造成对立的规范，对外进行开源，帮忙 DevOps 人员缩短构建混沌工程的门路。”

在微服务架构广泛落地的明天，分布式事务带来的数据一致性问题、性能问题越来越绕不开。分布式事务了解起来有点门槛，但却无处不在，他是绝对本地事务而言的，服务和服务之间不须要跨网络就能实现的，称之为本地事务，须要跨网络能力实现的，称之为分布式事务，例如金融行业银行之间的转账业务须要跨网络能力实现，电商行业交易下枯燥用内部库存零碎、物流零碎须要跨网络能力实现等。

尽管业内有一些分布式事务开源的解决方案，但要么是性能差、要么是数据一致性不够、要么是侵入性高，不容易落地。总之，是有点“不爽”。

发表 Seata 开源的 Meetup 现场

而这种“不爽”集中反映在了分布式事务开源中间件 Seata 上，清铭在 2019 年 1 月中间件开发者 Meetup 上发表分布式事务中间件 Seata 正式开源后的一周内，Seata 便播种了 3000+ star，社区探讨的 issue 达 58 个。

阿里巴巴是国内最早一批进行利用分布式（微服务化）革新的企业，所以很早就遇到微服务架构下的分布式事务问题。2014 年公布 TXC，开始为团体内利用提供分布式事务服务。2016 年，TXC 通过产品化革新，以 GTS 的身份上线阿里云，成为过后业界惟一一款云上提供分布式事务的商业化产品。2019 年，基于 TXC 和 GTS 的技术积攒，开源了 Seata，和社区一起共建分布式事务解决方案。2022 年，通过多年的打磨，Seata 公布了 1.5.0 里程碑版本，该版本共有 61 名 contributor 奉献了近 7w+ 代码，同时也推出 Seata 企业版，并在微服务引擎 MSE 上提供商业化服务。企业版相比开源版内核 RT 升高 20% 以上，TPS 性能晋升 30%，并且解决了高并发场景下的事务处理“毛刺”问题。

TXC/GTS/Seata/MSE 一脉相承，其愿景是让分布式事务的应用像本地事务的应用一样，简略和高效。

从分布式应用架构到分布式应用治理

治理不仅是架构的连续，更是下一代利用中间件技术的演进方向。

分布式应用架构的需要包含 RPC 框架、音讯队列、服务发现、配置核心、网关、分布式事务等，解决的是分布式应用落地的问题，但随着服务数量的减少、服务之间的依赖更加简单，分布式应用治理成为更加迫切的需要，包含流量治理、开发测试治理、数据库治理、混沌工程、多活，解决的是用好、管好分布式应用的问题。

但显然，仅仅是 Sentinel、Chaoblade 还无奈满足开发者对于用好、管好分布式应用的开源诉求，于是阿里云再一次开源了两款面向分布式应用治理畛域的我的项目，Appactive 和 OpenSergo。

在 2022 年 1 月的云原生实战峰会上，云原生利用平台负责人叔同发表利用多活 Appactive 正式开源。由此，Sentinel、Chaosblade 和 AppActive 造成了高可用的三架马车，帮忙企业构建稳固牢靠的企业级生产零碎，进步企业面对容灾、容错、容量管控等的稳态零碎建设能力。

2013 年，过后淘宝实现去 O 没多久，双十一的规模较上年进一步飞增。阿里的工程师正面临以下两大难题，一方面是机房资源十分缓和，容量有余，另一方面是杭州呈现常见的低温天气，机房面临断电的危险，异地多活架构就是在这个背景下孵化进去的。起初，随着淘宝的业务规模演进，异地多活也从近距离同城双机房到远距离异地双活，再到三地四单元、多地多活，积淀了丰盛的机房级利用多活教训。

AppActive 的开源，一是心愿给多活提供一个对立的标准和定义，在这个根底上，大家能力共享成熟的实践经验，以防止因认知偏差带来的企业在基础设施老本、利用革新老本、运维老本等老本面的投入，从而让“多活”成为一项事实意义的普惠技术；二是基于规范，提供各个档次多活能力的实现。

在利用多活的标准中，定义了 LRA（同城多活）、UDA（异地多活）、HCA（混合云多活）和 BFA（业务流量多活）4 层能力。在 AppActive 公布的第一个版本里，提供了 BFA 和 UDA 的根底能力，BFA 和 UDA 的增强能力、LRA 和 HCA 的能力将成为后续的演进方向。

借助以上能力，企业能够实现：

• 分钟级 RTO： 复原工夫快，阿里外部生产级别复原工夫均匀在 30s 以内，内部客户生产零碎复原工夫均匀在 1 分钟。
• 资源充分利用： 资源不存在闲置的问题，多机房多资源充分利用，防止资源节约。
• 切换成功率高： 依靠于成熟的多活技术架构和可视化运维平台，相较于现有容灾架构，切换成功率高，阿里外部年切流数千次的成功率高达 99.9% 以上。
• 流量精准管制 ： 利用多活反对流量自顶到底关闭，依靠精准引流能力将特定业务流量打入对应机房，企业可基于此劣势能力孵化全域灰度、重点流量保障等个性。

分布式应用治理畛域的开源，不仅是能力的开源，更重要的是标准和定义的对立，AppActive 如此，OpenSergo 亦是。

在阿里云首届中间件开发者大会的会前问卷中，采纳多种微服务框架或 RPC 框架混用的开发者比例达 24%。“语言和服务框架的异构会使得服务治理的老本出现指数级的减少，一是因为每个开源框架和协定针对微服务治理的定义概念和能力都不统一，二是大家的治理模型和治理规定也是不同的，三是多云趋势下，不同云厂商提供的服务治理相干的 PaaS 服务（例如阿里云的 Serverless 利用引擎 SAE）也不同，这就会使得开发者无论是在认知还是技术迭代上都会存在十分大的限度。”OpenSergo 创始人望陶在承受 InfoQ 的采访时提到。

2022 年 4 月，OpenSergo 对外开源，该我的项目由阿里云、bilibili、字节，以及 Spring Cloud Alibaba、Nacos、Apache Dubbo、Sentinel、Sofa 社区独特保护，旨在构建一个和语言无关、和技术状态无关，但贴近业务的对立服务治理标准和实现。他的定位和能力就像我的项目的命名一样，Open 是凋谢的意思，Sergo 则是取了服务治理两个英文单词 Service Governance 的前局部字母 Ser 和 Go，合起来即是一个凋谢的服务治理我的项目。

OpenSergo 蕴含了以下三局部内容：

• 管制面：开发者能够通过 CRD 或者 Dashboard 的形式查看、批改服务治理配置，并将这些管控信息下发到数据面，从而 对立了服务治理的规定，开发者不用再绑定到某个开源计划、某个云厂商提供的服务上。
• 数据面：JavaAgent、Servcie Mesh、各个接入 OpenSergo 的微服务框架都可能接管到服务治理配置，并利用到以后的业务流量中。各个数据面都可能认可 OpenSergo 规定的服务治理配置、流量标签等信息，确保升高开发者了解老本。
• OpenSergo Spec：Spec 规定了管制面和数据面的通信约定，确保用户应用一种 Spec 即可形容不同框架、不同协定、不同语言的微服务架构，让开发者不再须要关注底层差别。

在此基础之上，再逐渐将全链路灰度、无损高低线、流量打标等能力交融进来，提供一套残缺的服务治理标准和实现的计划。

至此，10 个开源我的项目，笼罩架构到治理，将阿里云在利用中间件畛域积淀的技术倾囊而出。始于架构，精于治理。他们既是独立运行的开源我的项目，开发者能够搭配其余开源组件造成一套本人的开源技术栈，也是一套残缺的分布式应用的开源解决方案，同时应用多个开源我的项目实现利用的疾速交付。

开源的故事并没有就此结束，云原生对中间件游戏规则的重塑仍在继续。利用中间件的开源领域已随容器和 Serverless 技术的遍及降级到了利用云原生，他们和 Koordinator、KubeVela、OpenYurt、sealer、OpenKurise、Serverless Devs 等独特形成了阿里云在利用云原生畛域的开源全景图。

阿里云首届中间件开发者大会举办在即，点击 此处，报名参会获取国内中间件开源采纳现状调研简报。