[發明專利]一種基于非阻塞通信的微服務系統設計方法

有效

• 申請號: 201710112875.4
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106850829B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 陶明亮;楊峰;高旺
• 申請（專利權）人: 蘇州星熙數據科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 32257 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 耿丹丹<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種基于非阻塞通信的微服務系統設計方法，其特征在于，包括步驟：

(1)構建三層網絡架構的服務端：包括由下至上的反應通信調度層、職責鏈管道層和業務邏輯處理層，其中

-所述反應通信調度層監聽網絡的讀寫和連接操作，負責將網絡層的數據讀取到內存緩沖區中，然后觸發各種網絡事件，將這些事件觸發到管道中，由管道充當的職責鏈來進行后續的處理；

-所述職責鏈管道層負責事件在職責鏈中的有序傳播，同時負責動態的編排職責鏈，職責鏈選擇監聽和處理自己關心的事件、攔截處理和向后/向前傳播事件；

-所述業務邏輯處理層負責業務邏輯處理與應用層協議管理；

(2)客戶端通過API透明地與所述服務端發送和接收信息；

所述服務端的實現步驟為：

A、創建一個服務的實例，所述服務為服務入口，通過消息循環等待客戶端的信息；

B、綁定一個事件循環的線程池，通過一事件循環的數值來實現，用于處理選擇器Selector產生的事件通道，由事件來實現對選擇器的輪詢，每個事件處理網絡的消息和系統自定義的任務；

C、設置并綁定服務端的IO通道非阻塞服務端口通道，通過通道的類型決定提供服務的模式；

D、注冊和創建通信鏈路，用于處理網絡事件，負責管理和執行通道處理模塊，網絡事件以事件流的形式在通道管線中流轉，由通道管線根據通道處理模塊的執行策略調度通道處理模塊的執行；

所述客戶端的實現步驟如下：

1)創建處理客戶端連接、I/O讀寫的反應線程組非阻塞事件輪詢模塊，通過構造函數指定I/O線程的個數，默認為CPU內核數的2倍；

2)用戶指定的通道類型創建用于客戶端連接的非阻塞端口通道；

3)創建默認的通道處理模塊，用于調度和執行網絡事件；

4)異步發起TCP連接，判斷連接是否成功，如果成功，則直接將非阻塞端口通道注冊到多路復用器上，監聽讀操作位，用于數據報讀取和消息發送；如果沒有立即連接成功，則注冊連接監聽位到多路復用器，等待連接結果；

5)注冊對應的網絡監聽狀態位到多路復用器；

6)由多路復用器在I/O現場中輪詢各通道，處理連接結果；

7)如果連接成功，發送連接成功事件，觸發通道管線執行；

8)由通道管線調度執行系統和用戶的通道處理模塊，執行業務邏輯。

2.根據權利要求1所述的基于非阻塞通信的微服務系統設計方法，其特征在于：所述網絡事件的處理方法為：

a、建立系統編解碼框架；

b、建立通用的基于長度的半包解碼器；

c、打印碼流日志；

d、對SSL進行安全認證；

e、進行鏈路空閑檢測；

f、流量整形；

g、采用Base64編解碼；

h、系統初始化并檢測工作，然后綁定并啟動監聽端口，并將IO通道注冊到選擇器上監聽客戶端連接；

i、選擇器輪詢：由調度系統負責調度和執行選擇器輪詢操作，選擇準備就緒的通道集合；

j、當輪詢到準備就緒的通道之后由消息事件執行通道鏈路的相應方法，最終調度并執行通道處理方法；

k、執行用戶自定義的通道處理方法，完成整個服務端的任務。

3.根據權利要求2所述的基于非阻塞通信的微服務系統設計方法，其特征在于：所述編解碼框架為Thrift的壓縮二進制編解碼框架或Google的Protobuf二進制序列化框架或基于系統自身提供的編解碼框架。

4.根據權利要求2所述的基于非阻塞通信的微服務系統設計方法，其特征在于：所述網絡事件包括鏈路注冊、鏈路激活、鏈路斷開、接收到請求消息、請求消息接收并處理完畢、發送應答消息、鏈路發生異常、用戶自定義事件中的一種或多種。