服务发现方案介绍
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服务端服务发现(server side discovery)
在服务消费者和服务提供者之间有一个独立的LB,通常是专门的硬件设备如 F5,或者基于软件如 LVS,HAproxy等实现。LB上有所有服务的地址映射表,通常由运维配置注册,当服务消费方调用某个目标服务时,它向LB发起请求,由LB以某种策略,比如轮询(Round-Robin)做负载均衡后将请求转发到目标服务。LB一般具备健康检查能力,能自动摘除不健康的服务实例。 该方案主要问题:
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单点问题,所有服务调用流量都经过LB,当服务数量和调用量大的时候,LB容易成为瓶颈,且一旦LB发生故障影响整个系统;
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服务消费方、提供方之间增加了一级,有一定性能开销。
优点:
- 客户端实现简单
- 注册中心只服务网关,压力小
缺点:
- LB 在核心链路上,稳定性⻛险高
基于DNS
DNS 是在 internet 场景已经验 证过的技术,可以支持海量的 节点(Google 的一个数据中心 有 200w 节点)
DNS 的访问过程是一个多级 缓存的搜索过程
SRV 记录可以返回名字对应 的 ip + port
客户端服务发现(client side discovery)
针对第一个方案的不足,此方案将LB的功能集成到服务消费方进程里,也被称为软负载或者客户端负载方案。服务提供方启动时,首先将服务地址注册到服务注册表,同时定期报心跳到服务注册表以表明服务的存活状态,相当于健康检查,服务消费方要访问某个服务时,它通过内置的LB组件向服务注册表查询,同时缓存并定期刷新目标服务地址列表,然后以某种负载均衡策略选择一个目标服务地址,最后向目标服务发起请求。LB和服务发现能力被分散到每一个服务消费者的进程内部,同时服务消费方和服务提供方之间是直接调用,没有额外开销,性能比较好。该方案主要问题:
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开发成本,该方案将服务调用方集成到客户端的进程里头,如果有多种不同的语言栈,就要配合开发多种不同的客户端,有一定的研发和维护成本;
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另外生产环境中,后续如果要对客户库进行升级,势必要求服务调用方修改代码并重新发布,升级较复杂。
优点:
- 核心请求链路去中心化
缺点:
- 客户端服务,需要跨语言的 SDK
- 考虑到 PHP 类脚本语言,本 机可能还需要 agent
- 服务注册中心压力大
sidecar模型
该方案是针对第二种方案的不足而提出的一种折中方案,原理和第二种方案基本类似。
不同之处是将LB和服务发现功能从进程内移出来,变成主机上的一个独立进程。主机上的一个或者多个服务要访问目标服务时,他们都通过同一主机上的独立LB进程做服务发现和负载均衡。该方案也是一种分布式方案没有单点问题,一个LB进程挂了只影响该主机上的服务调用方,服务调用方和LB之间是进程内调用性能好,同时该方案还简化了服务调用方,不需要为不同语言开发客户库,LB的升级不需要服务调用方改代码。
该方案主要问题:部署较复杂,环节多,出错调试排查问题不方便。
文章作者 Forz
上次更新 2021-09-11