异构微服务数据无损通信：Apache ServiceComb syncer完整示例实践

Apache ServiceComb ServiceCenter 1.3.0版本已于2019年11月07日发布，在这次版本中带来了异构、多服务中心同步工具 Syncer，在这里将从我们的已有的实践经验出发，带来对Syncer的介绍。
项目地址：https://github.com/apache/servicecomb-service-center/tree/master/syncer
1.3.0版本下载：http://servicecomb.apache.org/release/service-center-downloads/

 

为什么使用服务中心同步工具

从传统架构到微服务，为了解决微服务之间动态变更带来的问题，各微服务框架百花齐放，从而衍生出Service-center、eureka、consul等一系列服务中心；在云环境大行其道的今天，公/私有云并存、混合云部署在企业实践中似乎已成为趋势。在这过程中不得不面临一些问题：

• 异构服务中心间的实例如何发现？
• 跨区域间的实例信息怎么同步？
• 统一企业内部微服务架构过程中，如何平滑迁移？

 

中心化解决方案带来的思考

在最初的项目中，我们应用了ServiceCenter的中心化解决方案 ServiceCenter Aggregate，详细介绍请参考：https://github.com/apache/servicecomb-service-center/blob/master/docs/multidcs.md
在使用这样的中心化解决方案后，异构服务中心的实例被同步到 Aggregate 中，服务只需指定服务发现地址到 Aggregate，即可实现对异构、跨区域实例的发现，同时也支持了微服务架构之间的平滑迁移。
经过一段时间的使用，集中式、中心化方案的不足逐渐显现，于是便有了如下的思考：

• 对业务服务不透明，需要修改服务发现地址
• 设计理念倾向于对自身服务中心的迁入，对异构服务中心并存支持不够友好
• 中心化的架构，单点故障会造成同步的暂停，影响依赖服务的正常运行
• 同步、数据结构转换的工作集中在单个服务中，容易造成性能瓶颈
• 增加新的服务中心支持时，需要重新编译、启动同步服务
• 维护成本增加，运维人员配置规则时需要理解所有服务中心的信息

 

Apache ServiceComb Syncer

针对以上的问题与思考，我们带来了无中心化的解决方案 Apche ServiceComb Syncer。Syncer是一个多服务中心的同步工具，专为大型微服务架构设计，用于在网络互通的情况下，不同技术栈服务中心、跨区域的实例同步，未来将对跨网络、跨云等场景提供支持。

 

Syncer的架构设计

 

Syncer以服务中心的伴生系统的形式而存在，主要负责从当前服务中心发现实例，并向网络其他成员进行广播；接收其他成员的广播，并拉取实例信息向当前服务中心进行注册。Syncer 有如下特点：

• 业务架构零侵入，Syncer 以透明的形式为服务中心同步实例信息，不参与原业务流程，服务无需感知其存在。
• 不绑定服务中心，兼容生态，支持不同技术栈服务中心的接入。
• 基于Serf（gossip 协议的实现）构建无中心的对等网络，成员的自由加入与退出，对 Syncer 网络、服务中心均无影响。
• 以统一的数据结构在网络中进行传递，数据结构的转换被分散到各个 Syncer 中，其只需要处理当前服务中心数据结构与 SyncData 之间的转换，即可做到数据的最大兼容。
• 以 golang 插件的形式对服务中心提供支持，用户可自由的扩展需要接入的服务中心。新的服务中心加入，只需在其伴生的 Syncer 进行向 SyncerData 的转换，数据即可在 Syncer 网络中进行同步，无需其他成员配合。
• 服务的配置、部署、升级、维护等仍在单服务中心内完成，没有额外的业务维护成本增加。

下面我们通过具体的业务流程来进一步了解 Syncer。

 

组网流程

上图左侧绿色 SyncerN 是一个待加入网络的成员。

1. SyncerN 在启动之后，通过向 JoinAddr 所指向的 SyncerB 发起 Join 请求
2. 通过 serf 的自动发现与广播机制，一段时间后，SyncerN 的信息会传播到网络中所有成员处，组网成功
3. 若 Syncer 是以 cluster 模式启动的，Syncer 通过标记的 cluster tag 将相同的 cluster 归为一组，从而实现内部的高可用集群

数据同步流程

Syncer的同步流程同步流程并不复杂，下图具体描述了两个Syncer将不同服务中心的实例进行同步的过程。

适用场景

 

• 网络互通的异构、多服务中心实例信息同步，支持异构服务中的并存、多服务中心实例共享