关于dubbo:DubbogoMesh-开启新一代-Go-微服务形态

简介：Proxyless Service Mesh 能力将追随 Dubbo-go 下一版本公布，稳固的性能须要社区成员们独特的关注与建设。在此基础之上，咱们还会进一步摸索轻量级 sdk + sidecar 的模型；摸索基于第三方流量治理组件的金丝雀公布能力；摸索基于 dubbo 服务框架的多语言 sevice mesh、与更丰盛的 mesh 生态组件兼容。

作者 | 李志信
起源 | 阿里开发者公众号

一 什么是 Proxyless Service-Mesh (无代理服务网格) ?

1 Service Mesh 简析

Istio 是当今最风行的开源服务网格。它由管制立体和数据立体形成，其架构如下（图片摘自 Istio 官网）。

位于图中下半局部的管制立体负责配置、服务信息、证书等资源的下发。位于上半局部的数据立体关注业务之间的通信流量；传统服务网格通过代理的形式拦挡所有的业务网络流量，代理须要感知到管制立体下发的配置资源，从而依照要求管制网络流量的走向。

在 Istio 环境中，其管制立体是一个名为 istiod 的过程，网络代理是 envoy。istiod 通过监听 K8S 资源 例如 Service、Endpoint 等，获取服务信息，并将这些资源对立通过 XDS 协定下发给位于数据立体的网络代理。envoy 是一个独立的过程，以 sidecar（边车）的模式随同业务利用 Pod 运行，他与利用过程共用同一个主机网络，并通过批改路由表的形式，劫持业务利用的网络流量。

Service Mesh 能够解决微服务场景下的泛滥问题，随着集群规模的扩充与业务复杂度的增长，基于原生 k8s 的容器编排计划将会难以应酬，开发人员不得不面对微小的服务治理挑战。而 Service Mesh 很好地解决了这一问题，它将服务治理需要封装在了管制立体与代理中，业务开发人员只须要关注于业务逻辑。在利用部署之后，只须要运维人员通过批改配置，即可实现例如故障复原、负载平衡、灰度公布等性能，这极大地提高了研发和迭代效率。

Istio 的 sidecar 通过容器注入的模式随同业务利用过程的整个生命周期，对于业务利用是毫无侵入的，这解决了业务利用可迁徙、多语言、基础架构耦合等问题。但这也带来了高资源耗费、申请时延增长的问题。

Service 为服务治理提供了一个很好的思路，将基础架构与业务逻辑解耦，让利用开发人员只需关注业务。另一方面，因为 sidecar 的弊病，咱们能够思考应用 sdk 的模式，来代替 sidecar 撑持起数据立体。

2 Proxyless Service-Mesh

无代理服务网格，是 2018 年谷歌提出的一个新的概念，Isito、gRPC、brpc 等开源社区都在这一方向进行了摸索和实际。无代理服务网格框架以 SDK 的模式被业务利用引入，负责服务之间的通信、治理。来自管制立体的配置间接下发至服务框架，由服务框架代替上述 sidecar 的性能。

在无代理服务网格场景下，服务框架（SDK）的次要能力能够概括为以下三点：

• 对接管制立体，监听配置资源。
• 对接利用，为开发者提供方便的接口。
• 对接网络，依据资源变动，响应流量规定。

3 Proxyless 的优缺点

我认为长处如下：

• 性能：无代理模式的网络调用为点对点的间接通信，网络时延会比代理模式小很多。
• 稳定性：proxyless 的模式是单过程，拓扑简略，便于调试，稳定性高。
• 框架集成：市面上已有泛滥 sdk 模式的服务框架，切换至 mesh 后便于复用框架已有能力
• 资源耗费：没有 sidecar，资源耗费低。

当然，毛病也有很多：

• 语言绑定：须要开发多种语言的 sdk
• 可迁移性低：无奈通过切换 sidecar 的模式来无侵入地降级基础设施。

总体来讲，我认为 Proxyless 架构以其高性能、高稳定性的特点，更适宜与生产环境应用。

二 Dubbo-go 与 Proxyless Service-Mesh

1 Dubbo-go 的能力

Apache/Dubbo-go (github.com/apache/dubbo-go)，是一款分布式 RPC 框架，是 Apache/Dubbo 的 Go 语言实现。旨在为开发者提供便当的微服务利用开发体验。Dubbo-go 生态为 Go 开发者提供了麻利的微服务编程接口、配置管理计划、服务治理计划、以及一系列工具与脚手架，开发人员能够应用框架提供的能力疾速开发本人的微服务利用。

2 Dubbo-go 在 Proxyless Service-Mesh 场景的设计

服务注册发现

Dubbo-go 自身领有可扩大的服务注册发现能力，咱们为 service mesh 场景适配了注册核心的实现。开发人员能够将 dubbo-go 利用的信息注册在 istiod 管制立体上。客户端利用能够查问曾经注册的接口数据，实现服务发现过程。

归因于 Java 的编程习惯，Dubbo-go 生态框架的服务注册形式都是接口级别的。即客户端只须要引入接口，即可发动调用，而无需关怀上游的利用名、主机名、IP 地址等信息。与之绝对的是利用级别的服务注册发现，支流微服务框架更多这种模式的服务调用形式，例如 gRPC、K8S、Istio，利用级服务发现对应到 mesh 场景下，我认为叫“主机级别服务发现”更适合，这种调用形式须要客户端在引入接口的同时，还需引入上游的主机名和端口号。相熟 gRPC-go 的同学肯定很分明，除了引入 pb 接口，还须要在创立客户端时调用 gRPC.Dial(“xxx”) 建设网络连接。而这里的 xxx 就是上游的主机名和端口号，这种服务发现的类型和用户编程习惯，导致了 gRPC 较为轻松地实际了 Proxyless Service Mesh。

对于利用级服务发现与接口级服务发现的区别和 dubbo 生态的解决方案，本文中不多赘述，能够参考刘军前辈写的文章文章《Dubbo 迈出云原生重要一步
利用级服务发现解析》。

简略来说，利用级服务发现须要开发者关怀接口之外还要关怀利用名，注册核心的冗余信息较少；接口级服务发现开发者只须要引入接口名，但注册核心的冗余信息较多。

相熟 Dubbo-go、Dubbo 生态的用户，不习惯于在编程的过程中指定上游主机名，更心愿以接口引入的形式，间接发动 RPC 调用，而不需关怀到底这个接口被哪个利用实现，运行在哪台主机、哪个虚构集群上。

Dubbo-go 为了融入 Istio 体系，将扩大进去的注册发现流程进行了非凡革新。在复用 Istio 提供的 EDS、CDS 主机发现的能力之外，减少了接口名到主机名的映射，作为源数据注册在了管制立体上。客户端在发动调用前持有接口名，通过查问 istiod 上的元数据信息，拿到接口名到主机名到映射，转换为主机名；再通过 EDS、CDS 和路由，实现主机名到上游端点实例的转换。实现服务发现流程。

上面用一个更具体的例子来阐明服务发现过程：

• 开发人员应用 dubbogo-cli 工具创立利用模板，公布 Deployment / Service pair 到集群中。
• 服务端拉取全量 CDS 和 EDS 数据，比对本机 IP，拿到以后利用的的主机名。并将本利用的所有接口名到主机名的映射，注册在 Istiod 下面。
• 客户端从 istiod 拉取全量接口名到主机名的映射，缓存在本地。当须要发动调用时，查问本地缓存，将接口名转换为主机名，再通过 CDS 和 EDS 拉取到以后 cluster 所对应的全量端点。
• 全量端点通过 Dubbo-go 内置的 Mesh Router，筛选出最终的端点子集，并依照配置的负载平衡策略进行申请。
• 开发人员或者第三方组件，通过操作 K8S 资源，管制 Dubbo-go 流量。

纵观这一过程，开发人员全程只须要关注接口即可，齐全无需关怀主机名和端口信息。即服务端开发者只须要实现 pb 接口，应用框架裸露进去；客户端开发者只须要引入 pb 接口，间接发动调用即可，能够追随本文第四局部的教程来入手试验一下。

流量治理

Dubbo-go 领有路由能力，通过 xds 协定客户端从 istiod 订阅路由配置，并实时更新至本地路由规定，从而实现服务的治理。Dubbo-go 兼容 Istio 生态的流量治理规定，能够通过配置 Virtual Service 和 Destination Rule，将打标的流量路由至指定子集，也能够在灰度公布、切流等场景进行更深刻地应用。

云原生脚手架

dubbogo-cli 是 Apach/dubbo-go 生态的子项目，为开发者提供便当的利用模板创立、工具装置、接口调试等性能，以进步用户的研发效率。

能够执行以下指令装置 dubbogo-cli 至 $GOPATH/bin

go install github.com/dubbogo/dubbogo-cli@latest

dubbogo-cli 反对以下能力

• 利用模板创立
• Demo 创立
• 编译、调试工具装置
• 查看 dubbo-go 利用注册信息
• 调试 dubbo-go 利用接口

应用利用模板的开发流程

• 通过 dubbogo-cli 生成模板
• 批改 api/api.proto
• make proto-gen
• 开发接口
• 批改 makefile 内镜像名和公布名
• 打镜像并推送
• 批改 chart/app/values 内与部署相干的 value 配置
• make deploy, 应用 helm 公布利用。

详情能够参阅 dubbogo-cli 文档[1]。

三 Dubbo-go-Mesh 的劣势

1 接口级服务发现

前文介绍到了通过接口级服务注册发现的劣势，即开发人员无需关怀上游主机名和端口号，只须要引入接口存根，或实现接口，通过框架启动即可。

2 高性能

咱们在 k8s 集群内部署 Istio 环境，别离测试了 sidecar 模式的 gRPC 服务调用和 Proxyless 模式的 dubbo-go 应用服务调用。发现 proxyless 在申请耗时方面比 sidecar 模式少一个数量级，即性能晋升十倍左右。

3 跨生态

Dubbo-go 是一个横跨多个生态的服务框架。

• mesh 生态

开发人员能够应用 Dubbo-go 进行利用开发的同时，应用 Istio 生态所提供的弱小能力。

• gRPC 生态

Dubbo-go 反对与 gRPC 服务互通，HTTP2 协定栈。
Dubbo-go 默认应用 pb 序列化形式，高性能。

• Dubbo 生态
• 多语言劣势，能够实现 go-java 利用互通。
• 兼容 pixiu 网关，不便地进行服务的裸露和协定转换。
• 应用 Dubbo-go 生态组件。

四 入手体验 Dubbo-go-Mesh

Dubbo-go 目前已反对兼容 Istio 的服务治理能力。反对基于 Istio 的接口级服务发现能力，兼容 Istio 生态的流量管制和治理能力，并且提供了脚手架和利用模板以进步 Go 利用开发效率。

您可参考文档【Dubbo-go 文档 – Mesh 工作】[2]，入手搭建一组 Dubbo-go Mesh 利用。

在这组工作中，开发者会从部署 Istio 环境开始，到创立利用模板、构建利用、公布利用、实现服务发现和 RPC、到最终实现流量规定动静配置，察看流量切换。对框架用户有较高的参考意义。

五 瞻望

Proxyless Service Mesh 能力将追随 Dubbo-go 下一版本公布，稳固的性能须要社区成员们独特的关注与建设。在此基础之上，咱们还会进一步摸索轻量级 sdk + sidecar 的模型；摸索基于第三方流量治理组件的金丝雀公布能力；摸索基于 dubbo 服务框架的多语言 sevice mesh、与更丰盛的 mesh 生态组件兼容。

Dubbo-go 也将持续在云原生的方向后退，持续挖掘云计算时代技术红利，与开发者同在。

原文链接
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