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关于后端:多协议接入框架-xRPC-发布在即为你解读更多-APISIX-生态细节

随着业务场景和需要越来越简单和多样化,越来越多的规范和协定都开始锋芒毕露。Apache APISIX 作为 Apache 基金会的顶级开源我的项目,始终积极参与并推动相干生态层面的扩大。

本文将从 多协定代理 多语言反对 两个角度,为大家带来 Apache APISIX 行将公布的 xRPC 框架与多语言插件的相干示例。

多协定代理

在 Apache APISIX 中,每个申请都会对应一个 Route 对象。目前 Apache APISIX 的代理场景次要以下两种。

第一种是 HTTP 协定代理,也是目前 APISIX 中最罕用的申请代理。基于 HTTP 协定代理,Apache APISIX 目前曾经实现了数十种流量治理能力,如:细粒度的流控、平安和可观测性等。

第二种则是基于 TCP 和 UDP 的动静协定代理和负载平衡,它提供了最根底的流量准入能力和链接级别的日志能力。这种代理模式能够代理任何基于 TCP/UDP 协定的申请,如:MySQL、Redis、Mongo 或 DNS 等。但因为它是基于 TCP/UDP 的代理没有下层的应用层协定,只能获取到四元组的一些根底信息,所以在扩大能力上会稍弱一些。

为什么要开发 xRPC 框架

因为 Stream Route 在协定代理上的限度,加之咱们心愿在 APISIX 上能够反对更多的应用层协定,以服务更多用户和利用场景,xRPC 框架应运而生。

通过 xRPC 框架能够十分便捷地扩大协定能力,不论是特定还是公有数据协定,都能够具备相似 HTTP 协定代理的 精准颗粒度 的和 更高阶的 7 层管制, 比方申请级别的可观测性、高级访问控制和代理策略等性能。

什么是 xRPC

xRPC 从字面角度来剖析,即 X 为协定资源的形象代表。而 RPC 是咱们认为所有通过网关的资源都为一个过程调度,即它是一个协定扩大框架。所以在定位上,xRPC 是一个根底框架,而不是一种具体协定的实现。

从上图架构能够看出,xRPC 是基于 APISIX Core 扩大进去的框架。在该框架的根底之上,用户能够去实现不同应用层的协定,比方 Redis、MySQL、Mongo 和 Postgres 等。而在不同的协定之上,又能够去形象一些共性因素,实现相干插件能力,让不同的协定能够共享这些能力。

所以 xRPC 的次要作用能够总结为:提供标准化应用层协定的接入能力,反对跨协定的能力共享,以及让用户能够取得自定义协定的扩大能力

利用场景示例

有了 xRPC 协定框架之后,它能够解决哪些场景呢?这里简略给大家举几个例子。

  1. 示例 1:像 Redis 在晚期版本中是不反对 TLS 的。如果咱们零碎里同时存在多个版本的 Redis,同时因为某些起因临时不能在生产环境中降级 Redis,但又有减少 TLS 能力的需要。这个时候就能够基于 xPRC 的 Redis Protocol 来解决上述情况。
  2. 示例 2:当咱们想对某些 IP 或者调用方做频率限度并且想直观的看到每个调用起源的调用频率,这些 Redis 本身是不反对的。此时就能够通过那通过 xRPC 扩大进去的 Redis Protocol 完满解决。
  3. 示例 3:如果想利用 MySQL 长期开启慢查问性能,只需接入 MySQL Protocol 并在 APISIX 配置相干策略即可,省去了后续再一台台机器去登录实例的繁琐步骤。

当然,相似的利用场景还很多,也心愿在性能公布之后,大家多多在理论的利用过程中去体验和实际。接入 xPRC 后的调用过程如下图所示。

一旦通过 Apache APISIX 实现了上游服务的接管,就能够把上游不同的应用服务进行统一化治理。相似日志输入、监控、平安还有问题排查等性能,都能够通过一套标准化的策略来实现。

打算实现阶段

目前 Apache APISIX xRPC 框架的设计,初步划分为 5 个阶段。

  • 阶段一:Read 读取数据与协定解码。
  • 阶段二:Access Phase 准入阶段。提供插件接入性能,可实现平安、流控和准入等需要场景。
  • 阶段三:Proxy 数据转发与负载平衡。提供自定义负载平衡策略及算法的接入反对。
  • 阶段四:Send 发送数据与协定编码。
  • 阶段五:Log Phase 日志阶段。提供插件接入性能,实现日志上报和记录等需要场景。

多语言生态

为了满足日益丰盛和宏大的计算语言库,打造多语言环境的代码反对成为应答将来技术倒退的第一门槛。Apache APISIX 在多语言开发的路线上也做了很多的摸索与实际。

比方在近期曾经实现了对 WebAssembly 的反对,具体实现细节与性能可参考「Apache APISIX 拥抱 WASM 生态」文章。当然,目前 Apache APISIX 对 WASM 的性能反对还属于试验阶段,将来仍会持续欠缺对 WASM 的相干反对。如果您对此我的项目感兴趣,也欢送积极参与到 wasm-nginx-module 我的项目奉献中。

同时,在对 WASM 实现反对前,Apache APISIX 已通过「xPluginRunner 多语言插件运行时」实现了对多种开发语言的反对。即在开发 APISIX 插件时,用户不仅能够应用 APISIX 原生反对的 Lua 代码去编写,也能够应用各自相熟的语言,比方 Go、Java 和 Python 等,实现对 APISIX 插件的编写与扩大。

xPluginRunner

xPluginRunner 的实现形式如上图所示。整个通信过程是在内置插件「开始执行之前」和「实现执行之后」,APISIX 会发动本地 RPC 申请到各语言的插件运行时。在插件运行时中,实现各个插件内的计算和策略解决,最初将后果响应给 APISIX,基于响应后果再进行后续的决策。

xPluginRunner 作为跟 Apache APISIX 通信的桥梁,次要实现了 公有数据协定的解析 RPC 报文的封包与解包

目前 Apache APISIX xPluginRunner 的计划曾经处于比较稳定的阶段了,从社区反馈中也得悉局部企业曾经开始尝试在生产环境中利用了。如果您对此我的项目感兴趣,也欢送积极参与到各个开发语言插件我的项目中:

  • apisix-go-plugin-runner
  • apisix-java-plugin-runner
  • apache-apisix-python-runner

最初咱们将通过一个简略的 Java 示例,为大家展现一下如何基于 Java Plugin Runner 来开发 APISIX 插件。

Java Plugin Runner 示例

首先在开发插件时,咱们须要去实现 PluginFilter 的 Interface。Interface 中 name 办法次要用来标识和提取插件名称,filter 办法则用来过滤申请(也就是执行插件主体逻辑)。

须要额定留神一点,上述代码中呈现的 requestresponse 两个参数在 Runner 中存在固定逻辑(所有 Runner 都实用):

  1. 如果心愿申请持续转发,仅进行一些策略设置(如改写申请参数、头信息等),只需操作 request 对象即可。
  2. 如果想要终止申请,能够通过 response 对象来实现(如设置响应体、响应头、状态码等)。

留神:APISIX 一旦感知到 Runner 中的 response 对象被操作就会立刻终止以后申请。

插件开发实现之后,就能够在 APISIX 中进行利用的实际了。

首先将 Runner 及我的项目中的插件编译为 jar 包,并将 jar 包的绝对路径配置到 APISIX 主配置文件中,配置形式如下:

最初重启 Apache APISIX,就能够进行 路由和插件的配 置及 申请验证 环节了。

总结

本文为大家带来了 Apache APISIX 行将公布的 xRPC 框架以及相干细节,同时介绍了 Apache APISIX 在多语言开发反对中的细节展现。通过 多协定代理 多语言反对 两个角度,充沛展现了 Apache APISIX 在面向生态的多项致力。也欢送随时在 GitHub Discussions 中发动探讨,或通过邮件列表进行交换。

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