云原生 go-zero 微服务框架介绍

0. go-zero 介绍

go-zero 是一个集成了各种工程实践的 web 和 rpc 框架。通过弹性设计保障了大并发服务端的稳定性，经受了充分的实战检验。

go-zero 包含极简的 API 定义和生成工具 goctl，可以根据定义的 api 文件一键生成 Go, iOS, Android, Kotlin, Dart, TypeScript, JavaScript 代码，并可直接运行。

使用 go-zero 的好处：

轻松获得支撑千万日活服务的稳定性
内建级联超时控制、限流、自适应熔断、自适应降载等微服务治理能力，无需配置和额外代码
微服务治理中间件可无缝集成到其它现有框架使用
极简的 API 描述，一键生成各端代码
自动校验客户端请求参数合法性
大量微服务治理和并发工具包

1. go-zero 框架背景

18 年初，晓黑板后端在经过频繁的宕机后，决定从Java+MongoDB的单体架构迁移到微服务架构，经过仔细思考和对比，我们决定：

基于 Go 语言
- 高效的性能
- 简洁的语法
- 广泛验证的工程效率
- 极致的部署体验
- 极低的服务端资源成本
自研微服务框架
- 个人有过很多微服务框架自研经验
- 需要有更快速的问题定位能力
- 更便捷的增加新特性

2. go-zero 框架设计思考

对于微服务框架的设计，我们期望保障微服务稳定性的同时，也要特别注重研发效率。所以设计之初，我们就有如下一些准则：

保持简单
高可用
高并发
易扩展
弹性设计，面向故障编程
尽可能对业务开发友好，封装复杂度
尽可能约束做一件事只有一种方式

我们经历不到半年时间，彻底完成了从Java+MongoDB到Golang+MySQL为主的微服务体系迁移，并于 18 年 8 月底完全上线，稳定保障了晓黑板后续增长，确保了整个服务的高可用。

3. go-zero 项目实现和特点

go-zero 是一个集成了各种工程实践的包含 web 和 rpc 框架，有如下主要特点：

强大的工具支持，尽可能少的代码编写
极简的接口
完全兼容 net/http
支持中间件，方便扩展
高性能
面向故障编程，弹性设计
内建服务发现、负载均衡
内建限流、熔断、降载，且自动触发，自动恢复
API 参数自动校验
超时级联控制
自动缓存控制
链路跟踪、统计报警等
高并发支撑，稳定保障了晓黑板疫情期间每天的流量洪峰

如下图，我们从多个层面保障了整体服务的高可用：

4. go-zero 近期开发计划

自动生成 API mock server，便于客户端开发
自动生成服务端功能测试

5. Installation

在项目目录下通过如下命令安装：

go get -u github.com/tal-tech/go-zero

6. Quick Start

编译 goctl 工具

go build tools/goctl/goctl.go

把 goctl 放到 $PATH 的目录下，确保 goctl 可执行

定义 API 文件，比如 greet.api，可以在 vs code 里安装goctl插件，支持 api 语法

type Request struct {
  Name string `path:"name,options=you|me"` // 框架自动验证请求参数是否合法
}

type Response struct {
  Message string `json:"message"`
}

service greet-api {
  @server(
    handler: GreetHandler
  )
  get /greet/from/:name(Request) returns (Response);
}

也可以通过 goctl 生成 api 模本文件，命令如下：

goctl api -o greet.api

生成 go 服务端代码

goctl api go -api greet.api -dir greet

生成的文件结构如下：

├── greet
│   ├── etc
│   │   └── greet-api.json        // 配置文件
│   ├── greet.go                  // main文件
│   └── internal
│       ├── config
│       │   └── config.go         // 配置定义
│       ├── handler
│       │   ├── greethandler.go   // get/put/post/delete等路由定义文件
│       │   └── routes.go         // 路由列表
│       ├── logic
│       │   └── greetlogic.go     // 请求逻辑处理文件
│       ├── svc
│       │   └── servicecontext.go // 请求上下文，可以传入mysql, redis等依赖
│       └── types
│           └── types.go          // 请求、返回等类型定义
└── greet.api                     // api描述文件

生成的代码可以直接运行：

cd greet
go run greet.go -f etc/greet-api.json

默认侦听在 8888 端口（可以在配置文件里修改），可以通过 curl 请求：

➜  go-zero git:(master) curl -w "\ncode: %{http_code}\n" http://localhost:8888/greet/from/kevin
{"code":0}
code: 200

编写业务代码：

可以在 servicecontext.go 里面传递依赖给 logic，比如 mysql, redis 等
- 在 api 定义的 get/post/put/delete 等请求对应的 logic 里增加业务处理逻辑

可以根据 api 文件生成前端需要的 Java, TypeScript, Dart, JavaScript 代码

goctl api java -api greet.api -dir greet
goctl api dart -api greet.api -dir greet
...

7. Benchmark

测试代码见这里

8. 项目地址

https://github.com/tal-tech/go-zero

9. 微信交流群

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