[發(fā)明專利]一種面向微服務(wù)架構(gòu)的消息傳輸系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010818890.2
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN112153108B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱利魯;鄧秋輝;黃凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所蘇州研究院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L12/46
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 封睿

本發(fā)明提出了一種面向微服務(wù)架構(gòu)的消息傳輸系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括服務(wù)端和客戶端，其中客戶端與微服務(wù)集成，用于向服務(wù)端發(fā)送需向其他客戶端同步的消息，并接收服務(wù)端同步的來自其他客戶端的消息；所述服務(wù)端獨(dú)立部署，用于接收客戶端發(fā)送消息，并根據(jù)通訊方式將消息傳輸?shù)侥繕?biāo)客戶端；所述服務(wù)端和客戶端均采用基于任務(wù)鏈的并行處理方式實(shí)現(xiàn)對傳輸消息的處理。本發(fā)明引入服務(wù)化架構(gòu)理念，將數(shù)據(jù)階段處理封裝為任務(wù)，多個(gè)任務(wù)靈活組裝為任務(wù)鏈，方便拓展數(shù)據(jù)路由規(guī)則，能夠在大規(guī)模微服務(wù)節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行快速的消息同步。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向微服務(wù)架構(gòu)的消息傳輸系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

微服務(wù)架構(gòu)作為一種系統(tǒng)架構(gòu)，通過功能細(xì)分，將應(yīng)用系統(tǒng)拆分為多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的微小化的服務(wù)，服務(wù)之間采用輕量化的消息傳輸方式完成通信過程。由于服務(wù)數(shù)量眾多、服務(wù)結(jié)構(gòu)各異、服務(wù)間的通訊方式多樣等問題，使得微服務(wù)之間的消息傳輸面臨較大的瓶頸。例如，微服務(wù)消息傳輸可能存在一對一、一對多和多對多等多種通訊方式的傳輸場景，且通訊方式在傳輸過程中可能會(huì)根據(jù)實(shí)際需要而動(dòng)態(tài)改變。此外，微服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行消息傳輸時(shí)需解決諸多問題，如節(jié)點(diǎn)斷線重連時(shí)的消息同步問題；大量消息傳輸過程中的數(shù)據(jù)一致性問題；接收消息失真、超時(shí)情況下的重傳問題；以及敏感消息加密傳輸問題等。這對微服務(wù)架構(gòu)下消息傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性提出了較高的要求。因此，如何滿足微服務(wù)架構(gòu)下消息傳輸?shù)亩鄻踊膱鼍靶枨螅黄莆⒎?wù)之間消息傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)瓶頸，提高消息傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性，是微服務(wù)架構(gòu)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種面向微服務(wù)架構(gòu)的消息傳輸系統(tǒng)及其方法，用于解決微服務(wù)架構(gòu)下的消息傳輸問題。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種面向微服務(wù)架構(gòu)的消息傳輸系統(tǒng)，包括服務(wù)端和客戶端，其中客戶端與微服務(wù)集成，用于向服務(wù)端發(fā)送需向其他客戶端同步的消息，并接收服務(wù)端同步的來自其他客戶端的消息；所述服務(wù)端獨(dú)立部署，用于接收客戶端發(fā)送消息，并根據(jù)通訊方式將消息傳輸?shù)侥繕?biāo)客戶端；所述服務(wù)端和客戶端均采用基于任務(wù)鏈的并行處理方式實(shí)現(xiàn)對傳輸消息的處理。

進(jìn)一步的，將傳輸消息實(shí)體拆分并封裝為自定義的幀結(jié)構(gòu)作為最小傳輸單元，封裝的傳輸消息實(shí)體包括一個(gè)頭幀和若干個(gè)續(xù)幀；

所述頭幀包括傳輸過程中的控制信息，由幀頭和幀體組成，幀頭包括幀體長度、數(shù)據(jù)幀類型、標(biāo)志位、數(shù)據(jù)唯一標(biāo)識(shí)、保留位；幀體包括傳輸數(shù)據(jù)長度、傳輸數(shù)據(jù)類型、加密方式、壓縮方式、序列化編碼方式、是否持久化標(biāo)志、通信方式、發(fā)送端編號、接收端編號和數(shù)據(jù)校驗(yàn)信息，其中數(shù)據(jù)幀類型包括頭幀類型、續(xù)幀類型，數(shù)據(jù)唯一標(biāo)識(shí)定義幀數(shù)據(jù)是否屬于同一個(gè)消息實(shí)體；傳輸數(shù)據(jù)類型包括字節(jié)類型、字符串類型、文件類型；通信方式包括單播、組播和廣播；

所述續(xù)幀包括傳輸消息實(shí)體，由幀頭和幀體組成，幀頭包括幀體長度、數(shù)據(jù)幀類型、標(biāo)志位、數(shù)據(jù)唯一標(biāo)識(shí)、保留位；幀體包括消息實(shí)體。

進(jìn)一步的，所述服務(wù)端和客戶端基于任務(wù)鏈的并行處理方式實(shí)現(xiàn)對傳輸消息的處理，具體是將消息處理過程劃分為階段子任務(wù)，將子任務(wù)組裝為并行處理的“任務(wù)鏈”，支持同時(shí)開啟多條“任務(wù)鏈”。

更進(jìn)一步的，所述服務(wù)端針對來自同一客戶端的消息，采用同一條“任務(wù)鏈”進(jìn)行處理。

更進(jìn)一步的，所述任務(wù)鏈包括服務(wù)端消息接收校驗(yàn)分發(fā)任務(wù)鏈、客戶端消息接收任務(wù)鏈和客戶端消息發(fā)送任務(wù)鏈，其中：

服務(wù)端消息接收校驗(yàn)分發(fā)任務(wù)鏈包括4個(gè)子任務(wù)，其中子任務(wù)1用于消息接收、控制信息獲取和數(shù)據(jù)校驗(yàn)，子任務(wù)2用于消息持久化，子任務(wù)3用于獲取需轉(zhuǎn)發(fā)的客戶端編號，子任務(wù)4用于消息發(fā)送；

客戶端消息接收任務(wù)鏈包括4個(gè)子任務(wù)，其中子任務(wù)1用于消息接收、控制信息獲取和數(shù)據(jù)校驗(yàn)，子任務(wù)2用于數(shù)據(jù)解密，子任務(wù)3用于數(shù)據(jù)解壓，子任務(wù)4用于數(shù)據(jù)反序列化；