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go-zero 微服务框架介绍

0. go-zero 介绍

go-zero 是一个集成了各种工程实践的 web 和 rpc 框架。通过弹性设计保障了大并发服务端的稳定性,经受了充分的实战检验。

go-zero 包含极简的 API 定义和生成工具 goctl,可以根据定义的 api 文件一键生成 Go, iOS, Android, Kotlin, Dart, TypeScript, JavaScript 代码,并可直接运行。

使用 go-zero 的好处:

  • 轻松获得支撑千万日活服务的稳定性
  • 内建级联超时控制、限流、自适应熔断、自适应降载等微服务治理能力,无需配置和额外代码
  • 微服务治理中间件可无缝集成到其它现有框架使用
  • 极简的 API 描述,一键生成各端代码
  • 自动校验客户端请求参数合法性
  • 大量微服务治理和并发工具包

1. go-zero 框架背景

18 年初,晓黑板后端在经过频繁的宕机后,决定从Java+MongoDB的单体架构迁移到微服务架构,经过仔细思考和对比,我们决定:

  • 基于 Go 语言
    • 高效的性能
    • 简洁的语法
    • 广泛验证的工程效率
    • 极致的部署体验
    • 极低的服务端资源成本
  • 自研微服务框架
    • 个人有过很多微服务框架自研经验
    • 需要有更快速的问题定位能力
    • 更便捷的增加新特性

2. go-zero 框架设计思考

对于微服务框架的设计,我们期望保障微服务稳定性的同时,也要特别注重研发效率。所以设计之初,我们就有如下一些准则:

  • 保持简单
  • 高可用
  • 高并发
  • 易扩展
  • 弹性设计,面向故障编程
  • 尽可能对业务开发友好,封装复杂度
  • 尽可能约束做一件事只有一种方式

我们经历不到半年时间,彻底完成了从Java+MongoDBGolang+MySQL为主的微服务体系迁移,并于 18 年 8 月底完全上线,稳定保障了晓黑板后续增长,确保了整个服务的高可用。

3. go-zero 项目实现和特点

go-zero 是一个集成了各种工程实践的包含 web 和 rpc 框架,有如下主要特点:

  • 强大的工具支持,尽可能少的代码编写
  • 极简的接口
  • 完全兼容 net/http
  • 支持中间件,方便扩展
  • 高性能
  • 面向故障编程,弹性设计
  • 内建服务发现、负载均衡
  • 内建限流、熔断、降载,且自动触发,自动恢复
  • API 参数自动校验
  • 超时级联控制
  • 自动缓存控制
  • 链路跟踪、统计报警等
  • 高并发支撑,稳定保障了晓黑板疫情期间每天的流量洪峰

如下图,我们从多个层面保障了整体服务的高可用:

4. go-zero 近期开发计划

  • 自动生成 API mock server,便于客户端开发
  • 自动生成服务端功能测试

5. Installation

在项目目录下通过如下命令安装:

go get -u github.com/tal-tech/go-zero

6. Quick Start

  1. 编译 goctl 工具
go build tools/goctl/goctl.go

把 goctl 放到 $PATH 的目录下,确保 goctl 可执行

  1. 定义 API 文件,比如 greet.api,可以在 vs code 里安装goctl插件,支持 api 语法
  1. type Request struct {
  2. Name string `path:"name,options=you|me"` // 框架自动验证请求参数是否合法
  3. }
  4. type Response struct {
  5. Message string `json:"message"`
  6. }
  7. service greet-api {
  8. @server(
  9. handler: GreetHandler
  10. )
  11. get /greet/from/:name(Request) returns (Response);
  12. }

也可以通过 goctl 生成 api 模板文件,命令如下:

goctl api -o greet.api
  1. 生成 go 服务端代码
goctl api go -api greet.api -dir greet

生成的文件结构如下:

  1. ├── greet
  2. │ ├── etc
  3. │ │ └── greet-api.json // 配置文件
  4. │ ├── greet.go // main文件
  5. │ └── internal
  6. │ ├── config
  7. │ │ └── config.go // 配置定义
  8. │ ├── handler
  9. │ │ ├── greethandler.go // get/put/post/delete等路由定义文件
  10. │ │ └── routes.go // 路由列表
  11. │ ├── logic
  12. │ │ └── greetlogic.go // 请求逻辑处理文件
  13. │ ├── svc
  14. │ │ └── servicecontext.go // 请求上下文,可以传入mysql, redis等依赖
  15. │ └── types
  16. │ └── types.go // 请求、返回等类型定义
  17. └── greet.api // api描述文件

生成的代码可以直接运行:

  1. cd greet
  2. go run greet.go -f etc/greet-api.json

默认侦听在 8888 端口(可以在配置文件里修改),可以通过 curl 请求:

  1. ➜ go-zero git:(master) curl -w "\ncode: %{http_code}\n" http://localhost:8888/greet/from/kevin
  2. {"code":0}
  3. code: 200

编写业务代码:

  • 可以在 servicecontext.go 里面传递依赖给 logic,比如 mysql, redis 等
    • 在 api 定义的 get/post/put/delete 等请求对应的 logic 里增加业务处理逻辑
  1. 可以根据 api 文件生成前端需要的 Java, TypeScript, Dart, JavaScript 代码
  1. goctl api java -api greet.api -dir greet
  2. goctl api dart -api greet.api -dir greet
  3. ...

7. Benchmark

测试代码见这里:https://github.com/smallnest/go-web-framework-benchmark

8. 项目地址

https://github.com/tal-tech/go-zero

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