Aufbau eines verteilten Datenspeichersystems mit hoher Parallelität und hoher Zuverlässigkeit: Anwendung und Praxis von Go-Zero

Mit der rasanten Entwicklung des Internets sind die Speicherung und Verarbeitung massiver Daten zu wichtigen Themen bei der Entwicklung von Unternehmen und Organisationen geworden. Bei der Speicherung großer Datenmengen kann die herkömmliche eigenständige Speichertechnologie die tatsächlichen Anforderungen wie hohe Parallelität, hohe Zuverlässigkeit, geringe Latenz und einfache Erweiterung nicht mehr erfüllen. Daher entwickelte sich die verteilte Speichertechnologie zu dem Zeitpunkt, als es die Zeit erforderte.

Go-Zero ist ein von Ant Financial entwickeltes verteiltes Anwendungsframework, das auf der Go-Sprache basiert. Es zeichnet sich durch hohe Parallelität, hohe Zuverlässigkeit, geringe Latenz und einfache Erweiterung aus. Go-Zero umfasst RPC-Framework, Web-Framework, Datenspeicher und andere Infrastruktur und bietet eine Lösung für die schnelle Erstellung verteilter Anwendungen. In diesem Artikel werden die Anwendung und Praxis von Go-Zero vorgestellt und erläutert, wie ein verteiltes Datenspeichersystem mit hoher Parallelität und hoher Zuverlässigkeit aufgebaut werden kann.

1. Überblick über Go-zero

Go-zero, ein verteiltes Anwendungsframework auf Basis der Go-Sprache, wurde im Mai 2020 offiziell als Open Source bereitgestellt. Go-Zero bietet einen vollständigen Satz verteilter Anwendungslösungen, einschließlich RPC-Framework, Web-Framework, Datenspeicherung und anderer Infrastruktur.

1. Das RPC-Framework von Go-zero

Das RPC-Framework von Go-zero verwendet Protobuf als Serialisierungsprotokoll, Jwt als Authentifizierungsprotokoll und Etcd als Serviceerkennungs- und Konfigurationszentrum. Das RPC-Framework weist die folgenden Eigenschaften auf:

(1) Goroutine-Wiederverwendung: Die integrierte Goroutine-Funktion der Go-Sprache erzielt hohe Parallelitätseffekte. Das RPC-Framework von Go-zero bietet auch einen Wiederverwendungsmechanismus für Goroutinen, wodurch die Anzahl der Goroutinen reduziert wird Overhead und erhöhte Parallelität.

(2) Service-Leistungsschalter: In einer Umgebung mit hoher Parallelität können Serviceausnahmen oder -verzögerungen dazu führen, dass die gesamte Anwendung nicht mehr verfügbar ist. Das RPC-Framework von Go-zero stellt Leistungsschalter bereit, die Dienstanomalien oder -verzögerungen automatisch erkennen und Dienste sofort herabstufen oder wechseln können, wodurch die Dienstverfügbarkeit verbessert wird.

(3) Lastausgleich: Das RPC-Framework von Go-zero verwendet Etcd als Diensterkennungs- und Konfigurationszentrum und wählt automatisch geeignete Dienstknoten über den Lastausgleichsalgorithmus aus, um eine hohe Verfügbarkeit und einen leistungsstarken Dienstzugriff zu erreichen.

2. Das Web-Framework von Go-zero

Das Web-Framework von Go-zero nutzt die native Byte-Cloud-Technologie, nutzt Coroutine-Pool-Technologie und Zero-Copy-Technologie, um eine hohe Parallelität, geringe Latenz und leistungsstarke Webdienste mit den folgenden Funktionen zu erreichen Funktionen:

(1) Automatisches Routing: Das Web-Framework von Go-zero übernimmt den REST-Architekturstil und unterstützt automatisches Routing und Parameterparsing, was die Schwierigkeit der Routendefinition erheblich vereinfacht.

(2) Middleware-Mechanismus: Das Web-Framework von Go-zero unterstützt den Middleware-Mechanismus, der Anfragen und Antworten abfangen und verarbeiten und die Erweiterung der Benutzerauthentifizierung, Sicherheitskontrolle, Protokollierung und anderer Funktionen erleichtern kann.

(3) Vorlagen-Engine: Das Web-Framework von Go-zero verwendet eine leistungsstarke Vorlagen-Engine, die das Rendern von Daten in den Formaten HTML, JSON, XML und MARKDOWN unterstützt und so einen besseren Anzeigeeffekt für die Geschäftslogik bietet.

3. Die Datenspeicherung von Go-zero

Go-zero bietet Unterstützung basierend auf mehreren Datenspeichertechnologien wie MySQL, Redis, ES usw. und übernimmt DDD-domänengesteuerte Designideen, um hohe Leistung, hohe Zuverlässigkeit und mehr zu erreichen einfache Erweiterung. Eine umfassende Datenspeicherlösung. Das Datenspeichermodul von Go-zero weist die folgenden Merkmale auf:

(1) ORM-Framework: Das ORM-Framework von Go-zero unterstützt die automatische Generierung von Tabellenstrukturen, unterstützt die Lese-/Schreibtrennung, unterstützt Transaktionsvorgänge, unterstützt Caching und unterstützt die Stapelverarbeitung. Dies verbessert die Entwicklungseffizienz und Codequalität erheblich.

(2) NoSQL-Zugriff: Der Datenspeicher von Go-zero unterstützt auch den Zugriff auf NoSQL-Speichertechnologien wie Redis und ES und bietet leistungsstarke, hochzuverlässige und hochparallele Dienste.

2. Erstellen Sie ein verteiltes Datenspeichersystem mit hoher Parallelität und hoher Zuverlässigkeit.

Basierend auf dem RPC-Framework und dem Datenspeichermodul von Go-zero können wir schnell einen verteilten Datenspeicher mit hoher Parallelität und hoher Zuverlässigkeit aufbauen Im Folgenden finden Sie die wichtigsten technischen Auswahl- und praktischen Schritte zum Aufbau einer Lösung.

1. Technologieauswahl

Beim Aufbau eines verteilten Datenspeichersystems müssen Sie überlegen, wie Sie Datenlese- und -schreibkonsistenz, hohe Datenverfügbarkeit und Synchronisierung von Replikatdaten erreichen. Daher können wir die folgende Technologieauswahl verwenden:

(1) MySQL-Datenbank: Verwenden Sie als Kernkomponente der Datenspeicherung die MySQL-Datenbank als Hauptdatenbank und verwenden Sie dann die Open-Source-MaxWell-Komponente, um die Binlog-basierte Datensynchronisierung zu implementieren Um eine Schreibtrennung beim Lesen von Daten und eine hohe Datenverfügbarkeit zu erreichen.

(2) Redis-Datenbank: Die Redis-Datenbank wird zum Zwischenspeichern und Synchronisieren von Kopierdaten verwendet, was die Leistung und Zuverlässigkeit des Datenlesens verbessert.

(3) Etcd-Service-Erkennungs- und Konfigurationscenter: Mit Etcd als Service-Erkennungs- und Konfigurationscenter können automatische Erkennung von Diensten, Lastausgleich, Service-Leistungsschalter und andere Funktionen realisiert werden.

(4) RPC-Framework und Datenspeichermodul von Go-zero: Mithilfe des RPC-Frameworks und Datenspeichermoduls von Go-zero werden leistungsstarke, parallele und hochzuverlässige Dienste erreicht und eine Garantie für die verteilte Datenspeicherung bereitgestellt.

2. Praktische Schritte

(1) Entwerfen Sie die Datenbankarchitektur: Bestimmen Sie die Datentabellenstruktur, Datenbeziehungen, Indizes usw., um sicherzustellen, dass die Daten schnell und effektiv gespeichert und abgefragt werden können.

(2) Erstellen Sie eine MySQL-Master-Slave-Architektur: Durch die MySQL-Master-Slave-Architektur werden Lese-/Schreibtrennung und hohe Datenverfügbarkeit erreicht.

(3) Integrieren Sie MaxWell-Komponenten: Integrieren Sie MaxWell-Komponenten entsprechend den Geschäftsanforderungen, um eine Datensynchronisierung basierend auf Binlog zu erreichen und die Datenkonsistenz beim Lesen aus Unterdatenbanken sicherzustellen.

(4) Redis-Cache verwenden: Zwischenspeichern Sie einige häufig verwendete Daten (z. B. Benutzerinformationen) über Redis, um die Leistung und Zuverlässigkeit beim Lesen von Daten zu verbessern.

(5) Code für die Datenzugriffsschicht schreiben: Verwenden Sie das ORM-Framework von Go-zero, um Code für die Datenzugriffsschicht zu schreiben, um Datenzuverlässigkeit und hohe Leistung sicherzustellen.

(6) Geschäftslogikcode schreiben: Schreiben Sie entsprechend den Geschäftsanforderungen Geschäftslogikcode und implementieren Sie verteilte Dienste über das RPC-Framework von Go-zero.

(7) Verwenden Sie Etcd, um die Dienstregistrierung und -erkennung zu realisieren: Registrieren Sie verteilte Dienste in Etcd und realisieren Sie automatische Erkennung, Lastausgleich, Service-Leistungsschalter und andere Funktionen von Diensten über Etcd.

3. Zusammenfassung

Go-Zero weist als verteiltes Anwendungsframework auf Basis der Go-Sprache die Merkmale hoher Parallelität, hoher Zuverlässigkeit, geringer Latenz, einfacher Erweiterung usw. auf und kann schnell verteilte Systeme aufbauen. In diesem Artikel werden die Anwendung und Praxis von Go-Zero vorgestellt und erläutert, wie ein verteiltes Datenspeichersystem mit hoher Parallelität und hoher Zuverlässigkeit aufgebaut wird. In tatsächlichen Anwendungen können wir entsprechend den spezifischen Geschäftsanforderungen unterschiedliche Technologieauswahlen und praktische Lösungen verwenden, um leistungsstarke verteilte Anwendungen zu erreichen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonAufbau eines verteilten Datenspeichersystems mit hoher Parallelität und hoher Zuverlässigkeit: Anwendung und Praxis von Go-Zero. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!