[發(fā)明專利]一種基于非阻塞通信的微服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710112875.4
• 申請(qǐng)日: 2017-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106850829B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶明亮;楊峰;高旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州星熙數(shù)據(jù)科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08
• 代理公司: 32257 蘇州市中南偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 耿丹丹<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

1.一種基于非阻塞通信的微服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括步驟：

(1)構(gòu)建三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的服務(wù)端：包括由下至上的反應(yīng)通信調(diào)度層、職責(zé)鏈管道層和業(yè)務(wù)邏輯處理層，其中

-所述反應(yīng)通信調(diào)度層監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)的讀寫(xiě)和連接操作，負(fù)責(zé)將網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)讀取到內(nèi)存緩沖區(qū)中，然后觸發(fā)各種網(wǎng)絡(luò)事件，將這些事件觸發(fā)到管道中，由管道充當(dāng)?shù)穆氊?zé)鏈來(lái)進(jìn)行后續(xù)的處理；

-所述職責(zé)鏈管道層負(fù)責(zé)事件在職責(zé)鏈中的有序傳播，同時(shí)負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)的編排職責(zé)鏈，職責(zé)鏈選擇監(jiān)聽(tīng)和處理自己關(guān)心的事件、攔截處理和向后/向前傳播事件；

-所述業(yè)務(wù)邏輯處理層負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯處理與應(yīng)用層協(xié)議管理；

(2)客戶端通過(guò)API透明地與所述服務(wù)端發(fā)送和接收信息；

所述服務(wù)端的實(shí)現(xiàn)步驟為：

A、創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)的實(shí)例，所述服務(wù)為服務(wù)入口，通過(guò)消息循環(huán)等待客戶端的信息；

B、綁定一個(gè)事件循環(huán)的線程池，通過(guò)一事件循環(huán)的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)，用于處理選擇器Selector產(chǎn)生的事件通道，由事件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)選擇器的輪詢，每個(gè)事件處理網(wǎng)絡(luò)的消息和系統(tǒng)自定義的任務(wù)；

C、設(shè)置并綁定服務(wù)端的IO通道非阻塞服務(wù)端口通道，通過(guò)通道的類型決定提供服務(wù)的模式；

D、注冊(cè)和創(chuàng)建通信鏈路，用于處理網(wǎng)絡(luò)事件，負(fù)責(zé)管理和執(zhí)行通道處理模塊，網(wǎng)絡(luò)事件以事件流的形式在通道管線中流轉(zhuǎn)，由通道管線根據(jù)通道處理模塊的執(zhí)行策略調(diào)度通道處理模塊的執(zhí)行；

所述客戶端的實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1)創(chuàng)建處理客戶端連接、I/O讀寫(xiě)的反應(yīng)線程組非阻塞事件輪詢模塊，通過(guò)構(gòu)造函數(shù)指定I/O線程的個(gè)數(shù)，默認(rèn)為CPU內(nèi)核數(shù)的2倍；

2)用戶指定的通道類型創(chuàng)建用于客戶端連接的非阻塞端口通道；

3)創(chuàng)建默認(rèn)的通道處理模塊，用于調(diào)度和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)事件；

4)異步發(fā)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(cè)到多路復(fù)用器上，監(jiān)聽(tīng)讀操作位，用于數(shù)據(jù)報(bào)讀取和消息發(fā)送；如果沒(méi)有立即連接成功，則注冊(cè)連接監(jiān)聽(tīng)位到多路復(fù)用器，等待連接結(jié)果；

5)注冊(cè)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)位到多路復(fù)用器；

6)由多路復(fù)用器在I/O現(xiàn)場(chǎng)中輪詢各通道，處理連接結(jié)果；

7)如果連接成功，發(fā)送連接成功事件，觸發(fā)通道管線執(zhí)行；

8)由通道管線調(diào)度執(zhí)行系統(tǒng)和用戶的通道處理模塊，執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于非阻塞通信的微服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述網(wǎng)絡(luò)事件的處理方法為：

a、建立系統(tǒng)編解碼框架；

b、建立通用的基于長(zhǎng)度的半包解碼器；

c、打印碼流日志；

d、對(duì)SSL進(jìn)行安全認(rèn)證；

e、進(jìn)行鏈路空閑檢測(cè)；

f、流量整形；

g、采用Base64編解碼；

h、系統(tǒng)初始化并檢測(cè)工作，然后綁定并啟動(dòng)監(jiān)聽(tīng)端口，并將IO通道注冊(cè)到選擇器上監(jiān)聽(tīng)客戶端連接；

i、選擇器輪詢：由調(diào)度系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)度和執(zhí)行選擇器輪詢操作，選擇準(zhǔn)備就緒的通道集合；

j、當(dāng)輪詢到準(zhǔn)備就緒的通道之后由消息事件執(zhí)行通道鏈路的相應(yīng)方法，最終調(diào)度并執(zhí)行通道處理方法；

k、執(zhí)行用戶自定義的通道處理方法，完成整個(gè)服務(wù)端的任務(wù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于非阻塞通信的微服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述編解碼框架為T(mén)hrift的壓縮二進(jìn)制編解碼框架或Google的Protobuf二進(jìn)制序列化框架或基于系統(tǒng)自身提供的編解碼框架。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于非阻塞通信的微服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述網(wǎng)絡(luò)事件包括鏈路注冊(cè)、鏈路激活、鏈路斷開(kāi)、接收到請(qǐng)求消息、請(qǐng)求消息接收并處理完畢、發(fā)送應(yīng)答消息、鏈路發(fā)生異常、用戶自定義事件中的一種或多種。