[發(fā)明專利]一種基于廣播的分布式微服務(wù)注冊及調(diào)用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010082175.7
• 申請日: 2020-02-07
• 公開（公告）號: CN111615066B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯瑞春;周志明;陶冶;石碩;于樹松;宮會麗;丁香乾;孟宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋大學(xué)
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

本發(fā)明公開了一種基于廣播的分布式微服務(wù)注冊及調(diào)用方法，包括：在每一個(gè)部署有微服務(wù)的主機(jī)上分別部署注冊中心；在某一個(gè)主機(jī)上有新的微服務(wù)注冊時(shí)，該主機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送注冊廣播，通知網(wǎng)絡(luò)中的其他主機(jī)更新其注冊中心中的微服務(wù)列表；在調(diào)用者調(diào)用微服務(wù)時(shí)，調(diào)用者向網(wǎng)絡(luò)發(fā)起查詢廣播；部署有同名微服務(wù)的主機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)起應(yīng)答，并提供主機(jī)當(dāng)前的負(fù)載情況以及其部署的微服務(wù)信息；調(diào)用者在接收到應(yīng)答后，通過負(fù)載均衡器根據(jù)不同主機(jī)當(dāng)前的負(fù)載情況選擇合適的主機(jī)，并向選中的主機(jī)傳遞請求參數(shù)，調(diào)用微服務(wù)。本發(fā)明采用分布式、去中心化的微服務(wù)注冊機(jī)制,使得一個(gè)注冊節(jié)點(diǎn)故障下線后不會影響到其他微服務(wù)的注冊及調(diào)用，從而提高了微服務(wù)的可用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信息處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種微服務(wù)的注冊和調(diào)用方法。

背景技術(shù)

微服務(wù)架構(gòu)是大型分布式系統(tǒng)的主要架構(gòu)，微服務(wù)架構(gòu)的形式是通過將功能分解到各個(gè)離散的微服務(wù)中，以實(shí)現(xiàn)對大型單體應(yīng)用的解耦，其好處在于可以把一個(gè)大型單體應(yīng)用和服務(wù)拆分為數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)微小的應(yīng)用組件(微服務(wù))，在應(yīng)用開發(fā)和維護(hù)時(shí)，可以分別開發(fā)應(yīng)用組件，加速開發(fā)進(jìn)程。

在微服務(wù)架構(gòu)下，需要注冊中心來提供微服務(wù)的發(fā)現(xiàn)功能，即，告訴調(diào)用者當(dāng)前有哪些微服務(wù)可供調(diào)用。目前，微服務(wù)架構(gòu)下的注冊中心主要采用中心化節(jié)點(diǎn)的注冊機(jī)制，即，所有的微服務(wù)均在一個(gè)注冊中心注冊。

圖1示出了當(dāng)前微服務(wù)的注冊、發(fā)現(xiàn)及調(diào)用過程：

（1）微服務(wù)提供者在啟動(dòng)時(shí)，向注冊中心注冊自己提供的微服務(wù)，形成一個(gè)微服務(wù)實(shí)例；

（2）微服務(wù)調(diào)用者在啟動(dòng)時(shí)，向注冊中心訂閱自己所需的微服務(wù)；

（3）注冊中心返回一個(gè)微服務(wù)實(shí)例的地址給調(diào)用者；

（4）微服務(wù)調(diào)用者根據(jù)注冊中心提供的地址調(diào)用其所需的微服務(wù)實(shí)例。

在微服務(wù)的注冊和調(diào)用過程中，注冊中心作為服務(wù)器端Server，提供注冊服務(wù)和發(fā)現(xiàn)功能。各個(gè)微服務(wù)實(shí)例啟動(dòng)后，會在Server中進(jìn)行注冊，注冊信息包括主機(jī)名稱與端口號、服務(wù)版本號、通訊協(xié)議等。這樣Server中的微服務(wù)注冊表中將會存儲所有可用微服務(wù)實(shí)例的信息。

微服務(wù)調(diào)用者和微服務(wù)提供者都是客戶端Client。其中，微服務(wù)提供者主要處理微服務(wù)的注冊，客戶端服務(wù)通過注冊和參數(shù)配置的方式，嵌入在客戶端應(yīng)用程序的代碼中。在應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)，客戶端向微服務(wù)注冊中心注冊自身提供的微服務(wù)，并周期性地發(fā)送心跳來更新其微服務(wù)租約。同時(shí)，客戶端Client也能從服務(wù)器端Server (注冊中心)查詢當(dāng)前注冊的微服務(wù)信息（以微服務(wù)清單的形式呈現(xiàn)），并將所述微服務(wù)信息緩存到本地并周期性地刷新微服務(wù)的狀態(tài)。

微服務(wù)調(diào)用者在獲取微服務(wù)清單后，根據(jù)微服務(wù)名稱可以獲取具體的微服務(wù)實(shí)例以及該實(shí)例的屬性信息。因?yàn)橛羞@些微服務(wù)實(shí)例的詳細(xì)信息，所以客戶端Client可以根據(jù)自己的需要決定具體調(diào)用哪個(gè)實(shí)例。

現(xiàn)有的這種采用中心化節(jié)點(diǎn)的微服務(wù)注冊與調(diào)用機(jī)制，其面臨的主要問題是：一旦作為中心節(jié)點(diǎn)的注冊中心出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致與中心節(jié)點(diǎn)相連的所有微服務(wù)不可用，因此，整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性都不高。

為了解決上述問題，目前業(yè)內(nèi)提出的主要解決方案有：

其一，使用自復(fù)制多個(gè)注冊中心的機(jī)制。即，在微服務(wù)架構(gòu)中，部署多個(gè)注冊中心，多個(gè)注冊中心之間通過復(fù)制的方式完成微服務(wù)注冊列表的同步，實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的高可用性。但是，這種多個(gè)注冊中心自復(fù)制的設(shè)計(jì)，會造成注冊中心的數(shù)據(jù)容錯(cuò)性低、一致性無法保證等問題。

其二，使用主節(jié)點(diǎn)選舉的多個(gè)注冊中心的機(jī)制。即，在微服務(wù)架構(gòu)中，部署多個(gè)注冊中心，當(dāng)作為主節(jié)點(diǎn)的注冊中心宕機(jī)時(shí)，重新選舉其他注冊中心作為主節(jié)點(diǎn)來響應(yīng)用戶操作，繼而實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的高可用性。但是，這種主節(jié)點(diǎn)選舉機(jī)制，在主節(jié)點(diǎn)宕機(jī)重新選舉的期間，會造成微服務(wù)短時(shí)不可用，且系統(tǒng)的容錯(cuò)性不高。

發(fā)明內(nèi)容