异构微服务数据无损通信：Apache ServiceComb syncer完整示例实践

Apache ServiceComb ServiceCenter 1.3.0版本已于2019年11月07日发布，在这次版本中带来了异构、多服务中心同步工具 Syncer，在这里将从我们的已有的实践经验出发，带来对Syncer的介绍。

项目地址： https://github.com/apache/servicecomb-service-center/tree/master/syncer

1.3.0版本下载： http://servicecomb.apache.org/release/service-center-downloads/

为什么使用服务中心同步工具

从传统架构到微服务，为了解决微服务之间动态变更带来的问题，各微服务框架百花齐放，从而衍生出Service-center、eureka、consul等一系列服务中心；在云环境大行其道的今天，公/私有云并存、混合云部署在企业实践中似乎已成为趋势。在这过程中不得不面临一些问题：

• 异构服务中心间的实例如何发现？

• 跨区域间的实例信息怎么同步？

• 统一企业内部微服务架构过程中，如何平滑迁移？

中心化解决方案带来的思考

• 对业务服务不透明，需要修改服务发现地址。

• 设计理念倾向于对自身服务中心的迁入，对异构服务中心并存支持不够友好。

• 中心化的架构，单点故障会造成同步的暂停，影响依赖服务的正常运行。

• 同步、数据结构转换的工作集中在单个服务中，容易造成性能瓶颈。

• 增加新的服务中心支持时，需要重新编译、启动同步服务。

• 维护成本增加，运维人员配置规则时需要理解所有服务中心的信息。

Apache ServiceComb Syncer

针对以上的问题与思考，我们带来了去中心化的解决方案 ApcheServiceComb Syncer。Syncer是一个多服务中心的同步工具，专为大型微服务架构设计，用于在网络互通的情况下，不同技术栈服务中心、跨区域的实例同步，未来将对跨网络、跨云等场景提供支持。

Syncer的架构设计

▲▲▲

Syncer以服务中心的伴生系统的形式而存在，主要负责从当前服务中心发现实例，并向网络其他成员进行广播；接收其他成员的广播，并拉取实例信息向当前服务中心进行注册。Syncer有如下特点：

• 业务架构零侵入，Syncer 以透明的形式为服务中心同步实例信息，不参与原业务流程，服务无需感知其存在。

• 不绑定服务中心，兼容生态，支持不同技术栈服务中心的接入。

• 基于Serf（gossip     协议的实现）构建无中心的对等网络，成员的自由加入与退出，对 Syncer 网络、服务中心均无影响。

• 以统一的数据结构在网络中进行传递，数据结构的转换被分散到各个 Syncer 中，其只需要处理当前服务中心数据结构与 SyncData 之间的转换，即可做到数据的最大兼容。

• 以 golang 插件的形式对服务中心提供支持，用户可自由的扩展需要接入的服务中心。新的服务中心加入，只需在其伴生的 Syncer 进行向 SyncerData 的转换，数据即可在     Syncer 网络中进行同步，无需其他成员配合。

• 服务的配置、部署、升级、维护等仍在单服务中心内完成，没有额外的业务维护成本增加。

下面我们通过具体的业务流程来进一步了解 Syncer。

组网流程

▲▲▲

上图左侧绿色 SyncerN 是一个待加入网络的成员。

1. SyncerN 在启动之后，通过向 JoinAddr 所指向的 SyncerB 发起 Join 请求。

2. 通过 serf 的自动发现与广播机制，一段时间后，SyncerN 的信息会传播到网络中所有成员处，组网成功。

3. 若 Syncer 是以 cluster 模式启动的，Syncer 通过标记的 cluster tag 将相同的 cluster 归为一组，从而实现内部的高可用集群。

数据同步流程

▲▲▲

Syncer 的同步流程同步流程并不复杂，下图具体描述了两个 Syncer 将不同服务中心的实例进行同步的过程。

适用场景

▲▲▲

• 网络互通的异构、多服务中心实例信息同步，支持异构服务中的并存、多服务中心实例共享。

上图左，两套服务中心（ServiceCenter 和 Eureka）各自为政，各自辖区的服务无法跨越架构边界，无法发现对方服务实例，从而无法进行通讯。上图右，两套服务中心的实例将通过Syncer 同步，在两个服务中心里，最后都将呈现出所有的实例，服务之间无障碍发现，从而实现实例的共享通讯。

• 支持异构服务中心实例任意方向的平滑改造迁移。

Syncer 统一了同步数据结构 SyncData，并以插件的形式提供对各服务中心的支持，各服务中心只需实现实例数据与 SyncData 的转换，即可完成异构服务中心数据的转换。从而在架构迁移的过程中，可以使用 Syncer 实现系统的逐步迁移，平稳过渡。

• 多微服务技术栈并存时，微服务依据自身诉求自由选型。

在企业的发展道路中，经常会出现由于某个核心服务使用了某个技术栈，导致与其对接的服务只能迁就，从而放弃更适合的选型。Syncer 支持异构同步的特性，可以有效冲破这个限制，使业务选型遵从业务本身诉求。

下面我们将通过一个异构服务中心同步的示例，从实践出发进一步了解Syncer。

ServiceComb-ServiceCenter 与 SpringCloudEureka 实例互通实践

示例代码： https://github.com/apache/servicecomb-service-center/blob/master/syncer/samples/multi-servicecenters

本案例模拟了异构服务中心之间的通讯场景，包括以下四个部分：

• EurekaServer：Eureka服务中心

• AccountServer ：注册到Eureka的账号服务

• Servicecomb-ServiceCenter ：Servicecomb-ServiceCenter服务中心

• HelloServer ：注册到Servicecomb-ServiceCenter，需要使用AccountServer的服务

运行环境

1. 2台linux机器:     （假设为：10.0.0.10 和 10.0.0.11）

2. JDK 1.8：

   http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html

3. Maven 3.x：

   https://maven.apache.org/install.html

4. Go 1.11.4：

   https://golang.google.cn/dl/

5. ServiceComb Service-Center 1.3.0：

   https://apache.org/dyn/closer.cgi/servicecomb/servicecomb-service-center/1.3.0/

运行前的准备（两台机器都需运行）

1. 下载并解压 ServiceCenter 1.3.0 版本包

$ project_dir=`pwd`
$ wget -O http://us.mirrors.quenda.co/apache/servicecomb/servicecomb-service-center/1.3.0/apache-servicecomb-service-center-1.3.0-linux-amd64.tar.gz
$ tar -zxvf  apache-servicecomb-service-center-1.3.0-linux-amd64.tar.gz

1. 下载样例源码： https://github.com/apache/servicecomb-service-center/tree/master/syncer/samples/multi-servicecenters

git clone https://github.com/apache/servicecomb-service-center.git
cd ${project_dir}/servicecomb-service-center/syncer

步骤1：启动Eureka环境和服务

机器：10.0.0.10

1. 编译项目

# 编译EurekaServer 和AccountServer
$ cd samples/multi-servicecenters/eureka
$ mvn clean install

2. 启动EurekaServer：

• 修改启动配置

  文件位置：${project_dir}/servicecomb-service-center/syncer/samples/multi-servicecenters/eureka/eureka-server/src/main/resources/application.yaml

spring:
  application:
    name:eureka-server
server:
  port : 8761
#  servlet:
#   context-path: /eureka
eureka:
  instance:
    hostname :10.0.0.10
  client:
   registerWithEureka : false
   fetchRegistry : false
   serviceUrl:
     defaultZone : http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
management:
  endpoints:
    web:
     exposure:
       include: "*"

• 启动服务

# 启动EurekaServer
$ cd ${project_dir}/servicecomb-service-center/syncer/samples/multi-servicecenters/eureka/eureka-server/
$ nohup mvn spring-boot:run & >>eureka-server.log 2>&1 &

浏览器打开http://10.0.0.10:8761，若出现如下页面，则启动成功

3. 启动AccountServer

• 修改启动配置
  文件位置：${project_dir}/servicecomb-service-center/syncer/samples/multi-servicecenters/eureka/account-server/src/main/resources/application.yaml

spring:
  application:
    name:account-server
server:
  port: 8090
eureka:
  instance:
    hostname:10.0.0.10
  client:
   service-url:
     defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:8761/eureka/
management:
  endpoints:
    web:
     exposure:
       include: "*"

• 启动服务

#启动AccountServer
$ cd${project_dir}/servicecomb-service-center/syncer/samples/multi-servicecenters/eureka/account-server
$ mvn spring-boot:run#启动 AccountServer
$ cd ${project_dir}/servicecomb-service-center/syncer/samples/multi-servicecenters/eureka/account-server
$ mvn spring-boot:run

# 出现如下字样则为成功

2019-09-19 17:20:35.534  INFO 20890 --- [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat started on port(s): 8090 (http) with context path ''
2019-09-19 17:20:35.548  INFO 20890 --- [           main] .s.c.n.e.s.EurekaAutoServiceRegistration : Updating port to 8090
2019-09-19 17:20:35.551  INFO 20890 --- [           main] o.a.s.s.account.AccountApplication       : Started AccountApplication in 3.92 seconds (JVM running for 6.754)
2019-09-19 17:20:35.617  INFO 20890 --- [nfoReplicator-0] com.netflix.discovery.DiscoveryClient    : DiscoveryClient_ACCOUNT-SERVER/10.0.0.10:account-server:8090 - registration status: 2042019-09-19 17:20:35.534  INFO 20890 --- [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat started on port(s): 8090 (http) with context path ''
2019-09-19 17:20:35.548  INFO 20890 --- [           main] .s.c.n.e.s.EurekaAutoServiceRegistration : Updating port to 8090
2019-09-19 17:20:35.551  INFO 20890 --- [           main] o.a.s.s.account.AccountApplication       : Started AccountApplication in 3.92 seconds (JVM running for 6.754)
2019-09-19 17:20:35.617  INFO 20890 --- [nfoReplicator-0] com.netflix.discovery.DiscoveryClient    : DiscoveryClient_ACCOUNT-SERVER/10.0.0.10:account-server:8090 - registration status: 204

此时打开http://10.0.0.10:8761，可以看到AccountServer已经注册成功

4. 启动Syncer

$ cd ${project_dir}/apache-servicecomb-service-center-1.3.0-linux-amd64/
$ ./syncer daemon --sc-addrhttp://10.0.0.10:8761/eureka --bind-addr 10.0.0.10:30190 --rpc-addr10.0.0.10:30191 --sc-plugin=eureka

# 出现如下字样则为成功
2019-09-19T17:28:28.809+0800  INFO etcd/agent.go:55  start etcdsuccess
2019-09-19T17:28:28.809+0800  INFO grpc/server.go:94 start grpc success
2019-09-19T17:28:28.809+0800  DEBUG server/handler.go:39  is leader: true
2019-09-19T17:28:28.809+0800  DEBUG server/handler.go:43  Handle Tick

步骤2：启动Servicecenter环境和服务

机器：10.0.0.11

1. 编译项目

2. 启动Servicecenter

• 修改启动配置：
  文件位置：${project_dir}/apache-servicecomb-service-center-1.3.0-linux-amd64/conf/app.conf

frontend_host_ip = 10.0.0.11
frontend_host_port = 30103
###################################################################
# sever options
###################################################################
# if you want to listen at ipv6 address, then setthe httpaddr value like:
# httpaddr = 2400:A480:AAAA:200::159        (global scope)
# httpaddr = fe80::f816:3eff:fe17:c38b%eth0(link-local scope)
httpaddr = 10.0.0.11
httpport = 30100
# ...以下省略...

• 启动 ServiceCenter 和 Frontend

$ cd ${project_dir}/apache-servicecomb-service-center-1.3.0-linux-amd64/

# 启动 ServiceCenter

$ ./start-service-center.sh

# 启动 前端页面 Frontend

$ ./start-frontend.sh

浏览器打开http://10.0.0.11:30103，若出现如下页面，则启动成功

3. 启动HelloServer

• 修改启动配置：
  文件位置：${project_dir}/servicecomb-service-center/syncer/samples/multi-servicecenters/servicecenter/hello-server/conf/microservice.yaml

service: # 微服务配置
  appId:eureka # eureka 中同步的实例appID均为：eureka
  name:hello-server
  version:0.0.1
  instance: # 实例信息
    protocol:rest
   listenAddress: 10.0.0.11:8091 #实例监听地址
provider: # 服务端信息
  appId:eureka
  name:account-server
  version: 0.0.1
registry:
  address: http://10.0.0.11:30100

• 启动服务

# 启动 HelloServer
$ cd${project_dir}/servicecomb-service-center/syncer/samples/multi-servicecenters/servicecenter/hello-server
$ ./hello-server

# 出现如下字样则为成功

2019-09-19T18:37:50.645+0800  DEBUG servicecenter/servicecenter.go:163  send heartbeat success
2019-09-19T18:37:50.645+0800  WARN servicecenter/servicecenter.go:85 discovery provider failed, appID =eureka, name = account-server, version = 0.0.1
2019-09-19T18:37:50.645+0800  INFO servicecenter/servicecenter.go:87 waiting for retry

此时打开http://10.0.0.11:30103，可以看到HelloServer已经注册成功

但由于无法发现属于Eureka服务中心的AccountServer实例，HelloServer处于重试状态
（ 注：重试次数为 3 次，每次间隔 30 秒，所以我们需要在 90 秒内完成后面的操作 ）

4.启动Syncer

$ cd ${project_dir}/apache-servicecomb-service-center-1.3.0-linux-amd64/
$ ./syncer daemon --sc-addr http://10.0.0.11:30100--bind-addr 10.0.0.11:30190 --rpc-addr 10.0.0.11:30191--sc-plugin=servicecenter --join-addr 10.0.0.10:30190

# 出现以下内容则为Syncer成功启动，并同步了对方的实例
2019-09-19T18:44:35.536+0800  DEBUG server/handler.go:62  is leader: true
2019-09-19T18:44:35.536+0800  DEBUG server/handler.go:79  Receive serf user event
2019-09-19T18:44:35.536+0800  DEBUG serf/agent.go:130 member = xxxxxa,groupName = 0204d59328090c2f4449a088d4e0f1d8
2019-09-19T18:44:35.536+0800  DEBUG serf/agent.go:130 member = xxxxxb,groupName = 34f53a9520a11c01f02f58f733e856b3
2019-09-19T18:44:35.536+0800  DEBUG server/handler.go:97  Going to pull data from xxxxxb10.0.0.10:30191
2019-09-19T18:44:35.536+0800  INFO grpc/client.go:76 Create new grpc connection to 10.0.0.10:30191
2019-09-19T18:44:35.538+0800  DEBUG servicecenter/servicecenter.go:87create service success orgServiceID= account-server, curServiceID =80784229255ec96d90353e3c041bdf3586fdbbae
2019-09-19T18:44:35.538+0800  DEBUG servicecenter/servicecenter.go:90trying to do registration of instance, instanceID =10.0.0.10:account-server:8090
2019-09-19T18:44:35.540+0800  DEBUG servicecenter/sync.go:63  Registered instance successful, instanceID =78bca3e2daca11e99638fa163eca30e0

步骤3：结果验证

1. 此时的HelloServer获取实例成功，并调用了AccountServer的CheckHealth接口

   

2. 分别打开Euraka和ServiceCenter的网页，两个服务中心里均包含了所有的实例信息

   

   

3. curl命令调用HelloServer的Login接口

$ curl -X POST /
http://10.0.0.11:8091/login /
-H'Content-Type: application/json' /
-d'{
  "user":"Jack",
  "password":"123456"
}'
welcome Jack

HelloServer与AccountServer分别会打印如下的信息
AccountServer :

HelloServer：

未来展望

ServiceCombSyncer在异构层面，目前已支持ServiceCenter、Eureka两个服务中心，在后面的工作中将对接更多的生态，将增加对跨网络的场景的支持。 

以上就是今天对Syncer的介绍，后面会持续对Syncer的新特性进行分享，同时也欢迎感兴趣的小伙伴 加入我们 （ https://github.com/search?q=org%3Aapache+servicecomb&unscoped_q=servicecomb ） ，一起做些有意思的事情。

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