如何基于Ocelot的API網關Relay實現RPC

本篇文章為大家展示了如何基于Ocelot的API網關Relay實現RPC，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

前言

我們都知道，API網關是工作在應用層上網關程序，為何要這樣設計呢，而不是將網關程序直接工作在傳輸層、或者網絡層等等更底層的環境呢？讓我們先來簡單的了解一下TCP/IP的五層模型。

具體的每一層的工作原理想必大家都已經滾瓜爛熟了，筆者也不在重復的復述這內容。回到上面的問題，為何API網關需要工作在應用層上的問題就變得一目了然，物理層面的網關是交給物理設備進行的，例如物理防火墻，而HTTP是網絡通信中已經完全規范化和標準化的應用層協議，隨處可見的通信協議，當然，你把網關集成到FTP上面也可以，增加相應的協議轉換處理即可。

回過頭來，RPC是什么，是一個協議嗎？不是。確切的說它只是“遠程調用”的一個名稱的縮寫，并不是任何規范化的協議，也不是大眾都認知的協議標準，我們更多時候使用時都是創建的自定義化（例如Socket，Netty）的消息方式進行調用，相比http協議，我們省掉了不少http中無用的消息內容，例如headers消息頭。本一個簡單的GET請求，返回一個hello world的請求和響應，元數據就10個字節左右，但是加上headers消息頭等等http的標準內容，估計會膨脹到25~30個字節，下面是一個常見的http的headers消息頭。

因此很多系統內部調用仍然采用自定義化的RPC調用模式進行通信，畢竟速度和性能是內網的關鍵指標之一，而標準化和語義無關性在外網中舉足輕重。所以，為何API網關無法工作在RPC上，因為它沒有一個像HTTP/HTTPS那樣的通用標準，需要我們將標準化的協議轉為為自定義協議的處理，通常稱為Relay，如圖所示。

我們已經簡單的介紹了Ocelot在Http中的網關實現，無需任何修改，全都可以在配置文件中完成，相當方便。但是，我們需要實現自定義的RPC協議時，應該怎么辦呢？

這里可以通過增加（或擴展）OcelotMiddleware來處理下游協議的轉換。

Ocelot下游中間件擴展

我們知道，在Ocelot網關中，所有操作均通過中間件來進行過濾和處理，而多個中間件之間的相互迭代通信便形成了Ocelot的通信管道，源碼中使用OcelotPipelineConfiguration來擴展和配置更多的Ocelot中間件，見源碼所示：

在源碼中，我們可以看到，所有的中間件對應操作對象的均是DownstreamContext下游上下文對象。而MapWhenOcelotPipeline正好可以滿足我們擴展中間件的需求，它提供List<Func<IOcelotPipelineBuilder, Func<DownstreamContext, bool>>>委托以供我們配置多個下游處理中間件并映射到Ocelot管道構建器中。我們查看DownstreamContext的源碼，可以看到，構建下游上下文的時候，默認就傳遞了HttpContext對象，而通過DownstreamRequest和DownstreamResponse完成對下游的請求和響應接收。

這樣，我們便可以通過對OcelotPipelineConfiguration的擴展來添加自定義中間件，我們把它擴展名稱定義為OcelotPipelineConfigurationExtensions吧。

當有了DownstreamContext的擴展定義，而且在下游配置中，我們需要指定的配置協議是tcp，那么我們便可以開始實現這個擴展的中間件了，我們把中間件的名稱定義為RelayRequesterMiddleware。

上面加粗的代碼便是下游攔截的主要處理地方，在這里我們便可以使用http轉rpc的協議轉換處理。當然，在Ocelot的使用配置中，我們需要對該Middleware中間件進行添加。

app.UseOcelot(pipelineConfiguration => pipelineConfiguration.AddRpcMiddleware()).Wait();

以上便完成了對Ocelot中DownstreamContext的擴展，

總結下來，當我們需要擴展下游協議時，我們需要手動配置OcelotPipelineConfiguration并添加到IOcelotPipelineBuilder中，然后通過擴展IOcelotPipelineBuilder實現下游中間件的自定義處理。

手動協議轉換

其實到上面這一小節，相信很多朋友都可以實現自定義的下游攔截和處理了，而本節的介紹，只是針對在Doteasy.RPC中如何進行協議轉換的一個參考。

我們先看一組http中的URL：http://127.0.0.1:8080/api/values，然后再看看tcp中的URL：tcp://127.0.0.1:8080/api/values。有什么區別嗎？沒有任何區別，唯一的區別是scheme從http轉為tcp。而在rpc過程調用中，一般我們是沒有“絕對路徑+謂詞”的方式去識別服務節點的，一般都是tcp://127.0.0.1:8080，而具體指定的服務節點交給注冊中心去完成，也就是通常所說的服務發現。

由于Doteasy.RPC內部并未實現如“<scheme>://<username>:<password>@<host>:<port>/<path>......”這樣標準化的統一定位，所以筆者的做法是將RPC的客戶端集成到Ocelot宿主中，讓它替代DownstreamConext下游的請求和響應，通過擴展反射的方式實現所有代理的生成，并根據謂詞和參數進行方法的調用，這樣，代碼就不需要做太多的修改。

首先需要明白這樣做的一個目的

1. 在Doteasy.RPC單次調用中，為了減少眾多接口生成代理所帶來的耗時，每次調用前都會檢查相關接口的動態代理是否已經生成，確保每次只生成一個片段的代理。然而，作為一個網關中的中繼器，這樣一次生成一個代碼片段顯得非常無力，需要將所有的接口全部生成代理，以方便在Relay中查找和調用。

2. 再看一個RESTful風格中的URL：http://127.0.0.1:8080/api/1/Sync，一般我們將謂詞放置最后，而參數一般放置在謂詞的前面，在手動轉換RPC的過程中，就可以利用謂詞來假設我們需要調用的RPC服務名稱（但實際不一定就是Sync）。

3. 基于Doteasy.RPC中的服務容器，可以很方便的實現參數類型轉換以及后期的Headers處理。

筆者的轉換方式是將謂詞作為服務名稱和參數值進行調用，雖然這種方式目前來看十分拙劣，但為自定義轉換提供了一組思路，還可以不斷的優化和調整，目前缺點如下：

1. 當http中多個參數時，無法進行協議轉換，因為不知道代理目標方法的參數集合是多少，只有全局假設一對一的參數目標。

2. RPC客戶端在網關中集成了大量的代理生成，無法實現動態更新，例如原來手動替換DLL，接口自動更新動態代理。

3. 每一次調用都需要從大量的代理中查找指定（或模糊匹配）的方法名稱，如果存在1KW+的接口名稱，這個查找將是一個非常嚴重的瓶頸。

上述內容就是如何基于Ocelot的API網關Relay實現RPC，你們學到知識或技能了嗎？如果還想學到更多技能或者豐富自己的知識儲備，歡迎關注億速云行業資訊頻道。