Construire un système de stockage de données distribué à haute concurrence et haute fiabilité : application et pratique du go-zero

Avec le développement rapide d'Internet, le stockage et le traitement massif de données sont devenus des enjeux importants dans le développement des entreprises et des organisations. Dans le processus de stockage de Big Data, la technologie de stockage autonome traditionnelle ne peut plus répondre aux besoins réels tels qu'une simultanéité élevée, une fiabilité élevée, une faible latence et une expansion facile. Par conséquent, la technologie de stockage distribué est apparue au fur et à mesure que les temps l’exigent.

Go-zero est un framework d'application distribué développé par Ant Financial basé sur le langage Go. Il présente les caractéristiques d'une concurrence élevée, d'une fiabilité élevée, d'une faible latence et d'une expansion facile. Go-zero comprend un framework RPC, un framework Web, un stockage de données et d'autres infrastructures, fournissant une solution pour créer rapidement des applications distribuées. Cet article présentera l'application et la pratique de Go-zero et expliquera comment créer un système de stockage de données distribué à haute concurrence et haute fiabilité.

1. Présentation de Go-zero

Go-zero, en tant que framework d'application distribué basé sur le langage Go, a été officiellement open source en mai 2020. Go-zero fournit un ensemble complet de solutions d'applications distribuées, notamment un framework RPC, un framework Web, un stockage de données et d'autres infrastructures.

1. Le framework RPC de Go-zero

Le framework RPC de Go-zero utilise Protobuf comme protocole de sérialisation, Jwt comme protocole d'authentification et Etcd comme centre de découverte et de configuration de services. Le framework RPC a les caractéristiques suivantes :

(1) Réutilisation de Goroutine : la fonctionnalité Goroutine intégrée du langage Go permet d'obtenir des effets de concurrence élevés. Le framework RPC de Go-zero fournit également un mécanisme de réutilisation pour Goroutine. réduisant ainsi les frais généraux de Goroutine et augmentant la concurrence.

(2) Disjoncteur de service : dans un environnement à forte concurrence, des exceptions ou des retards de service peuvent entraîner l'indisponibilité de l'ensemble de l'application. Le cadre RPC de Go-zero fournit des disjoncteurs capables de détecter automatiquement les anomalies ou les retards de service et de rétrograder ou de changer immédiatement de service, améliorant ainsi la disponibilité du service.

(3) Équilibrage de charge : le framework RPC de Go-zero utilise Etcd comme centre de découverte et de configuration des services et sélectionne automatiquement les nœuds de service appropriés via l'algorithme d'équilibrage de charge pour obtenir une haute disponibilité et un accès aux services hautes performances.

2. Le framework Web de Go-zero

Le framework Web de Go-zero adopte la technologie native du cloud d'octets et utilise la technologie de pool de coroutines et la technologie zéro copie pour atteindre une concurrence élevée et une faible consommation. latence, services Web hautes performances, avec les caractéristiques suivantes :

(1) Routage automatique : le framework Web de Go-zero adopte le style architectural REST et prend en charge le routage automatique et l'analyse des paramètres, simplifiant considérablement le routage défini. difficulté.

(2) Mécanisme middleware : le framework Web de Go-zero prend en charge le mécanisme middleware, qui peut intercepter et traiter les demandes et les réponses, et faciliter l'expansion de l'authentification des utilisateurs, du contrôle de sécurité, de la journalisation et d'autres fonctions.

(3) Moteur de modèles : le framework Web de Go-zero utilise un moteur de modèles hautes performances, prenant en charge le rendu des données aux formats HTML, JSON, XML et MARKDOWN, offrant un meilleur effet d'affichage pour la logique métier.

3. Le stockage de données de Go-zero

Go-zero fournit une prise en charge basée sur plusieurs technologies de stockage de données telles que MySQL, Redis, ES, etc., et adopte le domaine DDD- idées de conception motivées, réalisant une solution de stockage de données avec des performances élevées, une fiabilité élevée et une évolutivité facile. Le module de stockage de données de Go-zero présente les caractéristiques suivantes :

(1) Framework ORM : le framework ORM de Go-zero prend en charge la génération automatique de structures de table, la prise en charge de la séparation en lecture-écriture, prend en charge les opérations de transaction, prend en charge la mise en cache. , et prend en charge le traitement par lots, améliore considérablement l'efficacité du développement et la qualité du code.

(2) Accès NoSQL : le stockage de données de Go-zero prend également en charge l'accès aux technologies de stockage NoSQL telles que Redis et ES, fournissant des services hautes performances, haute fiabilité et haute concurrence.

2. Construire un système de stockage de données distribué à haute concurrence et haute fiabilité

Basé sur le framework RPC et le module de stockage de données de Go-zero, nous pouvons rapidement créer un concurrence, haute fiabilité, système de stockage de données distribué à évolutivité facile, voici la principale sélection technique et les étapes pratiques pour construire la solution.

1. Sélection de la technologie

Dans le processus de création d'un système de stockage de données distribué, vous devez réfléchir à la manière d'assurer la cohérence de la lecture et de l'écriture des données, une haute disponibilité des données et une réplication. synchronisation des données et autres problèmes. Par conséquent, nous pouvons utiliser la sélection technologique suivante :

(1) Base de données MySQL : en tant que composant principal du stockage de données, utilisez la base de données MySQL comme base de données principale, puis utilisez le composant open source MaxWell pour mettre en œuvre la synchronisation des données basée sur Binlog, afin d'obtenir une séparation de la lecture et de l'écriture des données et une haute disponibilité des données.

(2) Base de données Redis : La base de données Redis est utilisée pour mettre en cache et synchroniser les données de copie, ce qui améliore les performances et la fiabilité de la lecture des données.

(3) Centre de découverte et de configuration des services Etcd : L'utilisation d'Etcd comme centre de découverte et de configuration des services peut réaliser la découverte automatique des services, l'équilibrage de charge, le disjoncteur de service et d'autres fonctions.

(4) Le framework RPC et le module de stockage de données de Go-zero : le framework RPC et le module de stockage de données de Go-zero sont utilisés pour obtenir des services de haute performance, de haute concurrence et de haute fiabilité pour la distribution. garantie pour le stockage formel des données.

2. Étapes pratiques

(1) Concevoir l'architecture de la base de données : déterminer la structure de la table de données, les relations entre les données, les index, etc. pour garantir que les données peuvent être stockées et interrogé rapidement et efficacement.

(2) Construire une architecture maître-esclave MySQL : grâce à l'architecture maître-esclave MySQL, une séparation lecture-écriture et une haute disponibilité des données sont obtenues.

(3) Intégrer les composants MaxWell : selon les besoins de l'entreprise, intégrer les composants MaxWell pour réaliser une synchronisation des données basée sur Binlog afin d'assurer la cohérence des données lors de la lecture à partir de sous-bases de données.

(4) Utiliser le cache Redis : mettez en cache certaines données couramment utilisées (telles que les informations utilisateur) via Redis pour améliorer les performances et la fiabilité de lecture des données.

(5) Écrire le code de la couche d'accès aux données : utilisez le cadre ORM de Go-zero pour écrire le code de la couche d'accès aux données afin de garantir la fiabilité des données et des performances élevées.

(6) Écrire du code de logique métier : en fonction des besoins de l'entreprise, écrire du code de logique métier et mettre en œuvre des services distribués via le framework RPC de Go-zero.

(7) Utilisez Etcd pour réaliser l'enregistrement et la découverte de services : enregistrez les services distribués dans Etcd et réalisez la découverte automatique, l'équilibrage de charge, le disjoncteur de service et d'autres fonctions de services via Etcd.

3. Résumé

Go-zero, en tant que framework d'application distribué basé sur le langage Go, présente les caractéristiques d'une concurrence élevée, d'une fiabilité élevée, d'une faible latence, d'une expansion facile, etc., et peut rapidement créer des systèmes distribués. Cet article présente l'application et la pratique de Go-zero et explique comment créer un système de stockage de données distribué à haute concurrence et haute fiabilité. Dans les applications réelles, nous pouvons utiliser différentes sélections technologiques et solutions pratiques en fonction des besoins spécifiques de l'entreprise pour réaliser des applications distribuées hautes performances.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!