SpringCloud生态强调微服务,微服务也就意味着将各个功能独立的业务抽象出来,做成一个单独的服务供外部调用。但每个人对服务究竟要有多“微”的理解差异很大,导致微服务的粒度很难掌控,划分规则也不统一。这导致的一个问题就是在实现一个业务场景的过程中,无法避免的需要对微服务进行整合。本文提出了一种对微服务进行组合的方案,来解决上述的问题。

  其实我觉得微服务的理想化调用方式应该是如图一所示的。在完成某一个具体的功能时,外部应用只需要单独调用对应的service就好了。但现实的情况往往是图二所示的调用方式。外部应用在完成某一项具体功能时,需要并发的调用Service1和Service2然后把二者数据进行汇总,之后再把汇总数据发送给Service3,Service3成功调用意味着此次业务功能完成。简单来说就是需要对微服务进行组装。

                     

    图一                                                                    图二

  微服务的组合其实就是一个DAG图,例如图三,这是一个服务组合,其基本功能是并发调用Service1和Service2,二者结果作为参数调用Service3,调用Service3的同时并发调用Service4,Service3和Service4的结果合并作为参数调用Service5,Service5的最终结果作为此次服务组合的最终结果。可以看出这个服务组合的功能还是非常复杂的。要实现这样一个服务组合,难点有两个:1、服务的DAG工作流控制;2、服务结果的合并,以及合并后如何映射给下一个服务的参数。

                  

        图三                              图四

  我们来逐步分析上面的两个难点,以及如何巧妙的解决他们。其实我们可以把图三的DAG图,优化成图四这样的DAG。也就是增加一个虚拟服务VirtualService3,VirtualService3用来汇总Service1/Service2的结果数据,并调起下一次的组合服务。其实就是把图三的DAG划分成了两个Step。图四由不同的Step组成,每个Step内的调用逻辑是非常一致的:并发的调用1个或多个服务,然后合并服务的结果,调用nextStep,并用nextStep的结果作为整个DAG的结果。如果nextStep为空,则直接将合并的结果作为整个DAG的结果。

  优化后的DAG就是用Step递归实现整个DAG的运行和结果汇总!

  下一个问题就是服务结果的合并。整个问题稍显复杂,我们要把它放到SpringCloud的情景中来看。在SpringCloud中,微服务是以restfulApi的形式暴露的,也就是http协议的调用。那么http调用的参数可以简单分为URL、URL参数、HEADER、BODY、METHOD这5中类型。其中BODY最为复杂,因为其形式是不固定的,可能是JSON、XML或者PLAIN TEXT;URL参数、HEADER基本都是K/V的形式,映射起来比较简单。

  映射的第一步就是对各种参数进行解析。下面是一个实际的HTTP请求,从结果来看,URL参数和HEADER解析起来比较简单,在SpringBoot中会自动应射成对应的Map。而BODY就比较复杂了,可能是有格式的PLAIN TEXT,如下图是冒号分隔的KV字符串,或者是有格式的JSON。不过幸运的是在使用SpringBoot构建的微服务,即使是无格式的PLAIN TEXT,也都不是直接给人看的,而是给程序用来解析、使用的。那就意味着也是可以解析的,只不过解析比较麻烦而已。

  但无论怎么解析,最终都可以被解析成有个K/V形式的MAP。一旦被解析成MAP对象,映射起来就比较方便了。

  首先我们需要对映射的定义进行限制,映射只是参数的重新组合、替换、舍弃,而不能含有业务含义或者复杂的组装逻辑(例如字段的加减乘除等操作)。一旦对映射的功能进行限定,我们会发现实现参数的组合将变得简单起来。freemarker完全就可以胜任这个工作!

  FreeMarker是一款模板引擎: 即一种基于模板和要改变的数据, 并用来生成输出文本(HTML网页、电子邮件、配置文件、源代码等)的通用工具。其实简单来说就是它可以把输入的数据,按照指定的模板生成对应的输出文本。

  下面是一个FreeMarker的例子,非常简单但足够说明它的功能,代码把map对象中的数据,去替换模板中对应的变量,然后打印替换后的结果。怎么样,这是不是可以满足我们对restful调用参数的映射呢?

public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//创建一个模版对象
Template t = new Template(null, new StringReader("用户名:${user};URL: ${url};姓名:  ${name}"), null);
//创建插值的Map
Map map = new HashMap();
map.put("user", "lavasoft");
map.put("url", "http://www.baidu.com/");
map.put("name", "百度");
//执行插值,并输出到指定的输出流中
t.process(map, new OutputStreamWriter(System.out));
}
}

输出:

用户名:lavasoft;URL:    http://www.baidu.com/;姓名:  百度

  到这里我们就把服务结果的组合也将清楚了。那我们就看一下我设计的相关表结构和demo吧。

  上面是表结构,下面是调用结果,其中result其实是两次hello调用结果的合并。

  

   SpringCloud服务组合的实现方案基本就讲解清楚了,不过限于篇幅没有放代码,如果有需要的可以联系我微信: HelloGrape。

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