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Go實現(xiàn)分布式高可用后臺:使用gRPC實現(xiàn)日志微服務
第一步還是要定義proto文件，修改proglog/api/v1下面的log.proto文件：
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syntax = "proto3";
package log.v1;
option go_package = "api/log_v1";
service Log {
rpc Produce(ProduceRequest) returns (ProduceResponse) {}
rpc Consume(ConsumeRequest) returns (ConsumeResponse) {}
rpc ConsumeStream(ConsumeRequest) returns (stream ConsumeResponse){}
rpc ProduceStream(stream ProduceRequest) returns (stream ProduceResponse) {}
}
message Record {
bytes value = 1;
uint64 offset = 2;
}
message ProduceRequest {
Record record = 1;
}
message ProduceResponse {
uint64 offset = 1;
}
message ConsumeRequest {
uint64 offset = 1;
}
message ConsumeResponse {
Record record = 2;
}
代碼的邏輯跟前面幾節(jié)我們嘗試使用gRPC時的proto文件定義邏輯沒什么不同，Produce接口是客戶端向服務端提交一條日志信息，Consume是客戶端向服務端提交日志編號，然后服務端返回日志信息，ConsumeStream是客戶端向服務端提交一連串的日志編號，然后服務端返回一連串的日志信息，ProduceStream是客戶端向服務端提交一連串的日志信息，然后服務端返回日志添加后對應的編號。完成上面proto文件定義后，將它編譯出對應的pb.go文件，這些文件會放置在api/v1/api_log_v1目錄下，然后我們看看服務端的邏輯設計。
在internal/server下新建server.go文件，首先我們添加依賴模塊，同時生成gRPC服務器對象，并注冊我們要實現(xiàn)的接口:
package server
import (
"context"
api "api/v1/api/log_v1"
"google.golang.org/grpc"
)
type commitLog interface {
Append(*api.Record) (uint64, error)
Read(uint64) (*api.Record, error)
}
type Config struct { //實現(xiàn)依賴注入
CommitLog commitLog
}
var _ api.LogServer = (*grpcServer)(nil) //gRPC服務器對象
func NewGRPCServer(config *Config) (*grpc.Server, error) {
gsrv := grpc.NewServer()
srv, err := newgrpcServer(config)
if err != nil {
return nil, err
}
api.RegisterLogServer(gsrv, srv)
return gsrv, nil
}
type grpcServer struct {
api.UnimplementedLogServer
*Config
}
func newgrpcServer(config *Config)(srv *grpcServer, err error) {
srv = &grpcServer { //grpcServer會實現(xiàn)proto文件里面定義的接口
Config: config,
}
return srv, nil
}
在上面代碼中有一點需要注意，那就是它使用了常用的設計模式叫依賴注入，我們的服務需要使用到日志模塊提供的功能，但是我們這里只需要知道日志模塊提供的接口，也就是Append和Read，我們不需要關心它的具體實現(xiàn)，這樣我們就能實現(xiàn)邏輯上的解耦合，在啟動我們的服務程序時，只需要調用者將實現(xiàn)了commitLog接口的實例傳給我們即可，至于接口的實現(xiàn)細節(jié)我們不需要關心，通過依賴注入這種設計模式能夠使得系統(tǒng)設計的復雜度降低，靈活性提升。
接下來就是對四個服務接口的實現(xiàn)，其邏輯跟我們前兩節(jié)做的沒有什么區(qū)別:
func (s *grpcServer) Produce(ctx context.Context,
req *api.ProduceRequest) (*api.ProduceResponse, error){
//收到客戶端發(fā)來的日志添加請求，然后調用日志模塊Append接口進行添加
offset, err := s.CommitLog.Append(req.Record)
if err != nil {
return nil, err
}
//添加完成后返回日志編號
return &api.ProduceResponse{Offset: offset}, nil
}
func (s *grpcServer) Consume(ctx context.Context,
req *api.ConsumeRequest)(*api.ConsumeResponse, error) {
//收到客戶端發(fā)來的日志編號，返回日志內容
record, err := s.CommitLog.Read(req.Offset)
if err != nil {
return nil, err
}
return &api.ConsumeResponse{Record: record}, nil
}
func (s *grpcServer) ProduceStream (stream api.Log_ProduceStreamServer) error {
for {
//客戶端發(fā)來一系列日志數(shù)據(jù)，服務端通過Recv()依次收取，然后將日志進行添加
req, err := stream.Recv()
if err != nil {
return err
}
res, err := s.Produce(stream.Context(), req)
if err != nil {
return err
}
if err = stream.Send(res); err != nil {
return err
}
}
}
func (s *grpcServer) ConsumeStream(req *api.ConsumeRequest, stream api.Log_ConsumeStreamServer) error {
for {
//客戶端發(fā)來一系列日志編號，服務端返回一系列與編號對應的日志內容
select {
case <-stream.Context().Done():
//進入這里表明客戶端終端了連接
return nil
default:
res, err := s.Consume(stream.Context(), req)
switch err.(type){
case nil:
case api.ErrorOffsetOutOfRange:
continue
default:
return err
}
//將獲得的日志信息發(fā)送給客戶端
if err = stream.Send(res); err != nil {
return err
}
req.Offset++
}
}
}
上面代碼的實現(xiàn)邏輯與我們前面描述的一模一樣，因此沒有多少可以探究的地方，最后我們測試一下上面代碼的實現(xiàn)，新建server_test.go，添加內容如下：
package server
import (
"context"
"io/ioutil"
"net"
"testing"
"github.com/stretchr/testify/require"
api "api/v1/api/log_v1"
"internal/log"
"google.golang.org/grpc"
)
func TestServer(t *testing.T) {
for scenario, fn := range map[string]func(
t *testing.T,
client api.LogClient,
config *Config,
) {
"produce/consume a meesage to/from the log success": testProduceConsume ,
"produce/consume stream success": testProduceConsumeStream,
"consume past log boundary fails: ": testConsumePastBoundary,
} {
t.Run(scenario, func(t *testing.T) {
//在運行測試用例前先創(chuàng)建服務端對象
client, config, teardown := setupTest(t, nil)
defer teardown() //關閉服務端
fn(t, client, config)
})
}
}
func setupTest(t *testing.T, fn func(*Config)) (client api.LogClient, cfg*Config, teardown func()) {
t.Helper()
//生成tcp連接，使用0意味著使用隨機端口
l, err := net.Listen("tcp", ":0")
require.NoError(t, err)
clientOptions := []grpc.DialOption{grpc.WithInsecure()}
cc, err := grpc.Dial(l.Addr().String() , clientOptions...)
require.NoError(t, err)
dir, err := ioutil.TempDir("", "server-test")
require.NoError(t, err)
clog, err := log.NewLog(dir, log.Config{})
require.NoError(t, err)
cfg = &Config{
CommitLog: clog,
}
if fn != nil {
fn(cfg)
}
//創(chuàng)建服務端對象
server, err := NewGRPCServer(cfg)
require.NoError(t ,err)
go func() {
//啟動服務端
server.Serve(l)
}()
//創(chuàng)建客戶端對象
client = api.NewLogClient(cc)
return client, cfg, func() {
server.Stop()
cc.Close()
l.Close()
clog.Remove()
}
}
func testProduceConsume(t *testing.T, client api.LogClient, config*Config) {
ctx := context.Background()
want := &api.Record{
Value: []byte("hello world"),
}
//客戶端提交一條日志，然后拿到日志編號后再用于請求日志內容,檢驗服務端返回的日志內容與提交的是否一致
produce, err := client.Produce(ctx, &api.ProduceRequest{
Record: want,
})
require.NoError(t, err)
consume, err := client.Consume(ctx, &api.ConsumeRequest{
Offset: produce.Offset,
})
require.NoError(t, err)
require.Equal(t, want.Value, consume.Record.Value)
require.Equal(t, want.Offset, consume.Record.Offset)
}
func testConsumePastBoundary(t *testing.T, client api.LogClient, config *Config) {
ctx := context.Background()
produce, err := client.Produce(ctx, &api.ProduceRequest{
Record: &api.Record {
Value: []byte("hello world"),
},
})
//使用不存在的日志編號進行請求，服務端應該返回相應錯誤
require.NoError(t, err)
consume, err := client.Consume(ctx, &api.ConsumeRequest{
Offset: produce.Offset + 1,
})
if consume != nil {
t.Fatal("consume not nil")
}
got := grpc.Code(err)
want := grpc.Code(api.ErrorOffsetOutOfRange{}.GRPCStatus().Err())
if got != want {
t.Fatalf("got err: %v, want %v", got, want)
}
}
func testProduceConsumeStream(t *testing.T, client api.LogClient, config *Config) {
ctx := context.Background()
records := []*api.Record{{
Value: []byte("first message"),
Offset: 0,
},
{
Value: []byte("second message"),
Offset: 0,
},
}
//客戶端向服務端提交多個日志，獲得多個日志編號，然后再提交獲得的編號，從而讓服務端返回一系列日志數(shù)據(jù)
//接著比對服務端返回的日志內容和服務端是否一致
{
stream, err := client.ProduceStream(ctx)
require.NoError(t, err)
for offset, record := range records {
err = stream.Send(&api.ProduceRequest{
Record: record,
})
require.NoError(t, err)
res, err := stream.Recv()
require.NoError(t, err)
if res.Offset != uint64(offset) {
t.Fatalf("got offset: %d, want: %d", res.Offset, offset,)
}
}
}
{
stream, err := client.ConsumeStream(ctx, &api.ConsumeRequest{Offset: 0},)
require.NoError(t, err)
for i, record := range records{
res, err := stream.Recv()
require.NoError(t, err)
require.Equal(t, res.Record, &api.Record{
Value: record.Value,
Offset: uint64(i),
})
}
}
}
測試代碼的邏輯通過注釋就能理解，在測試用例中，客戶端的創(chuàng)建，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收跟我們前面描述的沒什么區(qū)別，由此我們依靠gRPC框架就完成了日志服務，下一節(jié)我們看看gRPC框架提供的數(shù)據(jù)安全功能。
當前標題：Go實現(xiàn)分布式高可用后臺:使用gRPC實現(xiàn)日志微服務
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