grpc-java?k8s下的負載均衡如何處理

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前言

grpc 因為是長連接的，所以負載均衡處理起來沒有 rest 接口那么容易。常見的 grpc 負載均衡方法分為兩類，一類是客戶端側實現負載邏輯，一類是代理側實現負載邏輯，對客戶端側是透明的。在容器化的網絡環境里， grpc-java 客戶端側的負載均衡有兩種常見的實現路徑。

現狀

在 k8s 的網絡環境下，一個 grpc 的服務，同一個 namespace 下，可以直接通過 service 訪問，不同的 namespace 可以通過 service.namespace 訪問。但是，經驗證，這種直連的方式沒法做到負載均衡，也就意味著 server 端無論開啟了多少個 pod 實例，客戶端也只能連接一個pod 。所以，在客戶端和服務端數量不對等時，打到 server 側的流量會非常的不均衡，如果數量對等，情況稍微好些。本次測驗只測試了 java 鏈接 java 的 grpc 服務，生產環境的實際調用場景會更復雜，包含了 php 、go、java 三種 grpc 服務的相互調用

負載均衡的方案

一、客戶端 dns 模式

dns 的模式是 grpc-java 實現復雜均衡改造成本最小的。應該也是最通用的，各個語言的 grpc  應該都有支持。主要改動兩個地方，

1、修改 Service 的 spec.clusterIP 為 ”None“,如：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  namespace: tap-prod
  name: queuing-rpc
  labels:
    app: queuing-rpc
spec:
  clusterIP: None
  ports:
    - port: 8030
      targetPort: 8030
      name: grpc
  selector:
    app: queuing-rpc

改動后，可以通過 service 的名稱解析到 pod 的 ip 列表

2、配置的 grpc 鏈接協議頭加上 dns 協議，如：

grpc.client.store.address = dns:///store-rpc:8020

 二、客戶端注冊中心模式

客戶端注冊中心模式相比較 dns 模式，實現方式上相對復雜點，但是靈活度更高了，有了注冊中心后，服務治理相關的也就都可以做了。但是在多語言的場景下，這種方式的普及難度會更高，無論選擇哪個注冊中心實現，都必須要求其他語言也要對應實現。這里只簡要闡述 grpc-java 的實現途徑

。grpc-java 客戶端提供了 NameResolver 、NameResolverProvider 、NameResolverRegistry 等實現服務注冊發現的擴展類。結合注冊中心 ZooKeeper/Etcd/Consul/Eureka ，很容易實現一個基于注冊中心的帶服務治理的 grpc 。

三、代理端走 ingress

nginx-ingress-controller 從 0.30.0 版本開始支持 grpc 的流量代理，經測驗，在 nginx-ingress 代理模式下，grpc 的流量是負責均衡的。這種改動方式也比較簡單，服務方只需要新增一個 ingress 代理 grpc 流量即可，客戶端鏈接是無感的，不需要做任何改動。因為走了一層代理，性能上會比dns 模式差點

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  namespace: tap-prod
  name: store-rpc
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx-intranet-grpc
    nginx.ingress.kubernetes.io/backend-protocol: "GRPC"
spec:
  rules:
    - host: store-rpc.xx.com
      http:
        paths:
          - backend:
              serviceName: store-rpc
              servicePort: 8020

四、代理端 service mesh

需要引入 istio 等服務網格架構。這種模式，對于多語言微服務環境是非常友好的，可以屏蔽各種語言基礎服務治理的實現細節，應該是最終目標方案。

讀到這里，這篇“grpc-java k8s下的負載均衡如何處理”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。