HKDAS系统简介-软件制造工程

核格分布式应用服务（HKDAS，HearKen Distributed Application Service），是一个分布式应用集中监控管理的企业级云计算解决方案。HKDAS包括分布式应用核心框架、分布式数据化运营、应用全生命周期管理等，以应用为中心，集成到企业级分布式应用服务平台上，帮助企业级客户轻松构建并托管分布式应用服务体系。其提供高性能的RPC框架，能构建高可用的分布式系统，考虑各个应用之间的分布式服务发现、服务路由、服务调用及服务安全等细节，并且能单独部署到公司内网。

核格分布式应用服务主要有以下4个特点：

（1）化繁为简：定位为“轻量级、易使用”。

（2）集众家之长：DUBBO、HSF、Spring Cloud、SOFA等为参考对象。

（3）自主可控：核格RPC协议，从底层开始的细粒度完全控制。

（4）多种运行环境：一个物理机可部署多个应用，也可虚拟化部署。

核格分布式应用服务的关键词如图5-10所示。

图5-10　HKDAS的关键词

1.应用的基本架构

1）HKDAS逻辑架构

HKDAS基于核格方法论的思想，遵循软件开发规范和安全标准规范，同时以虚拟化容器和物理IT基础设施作为基础，能够适配第三方容器架构和服务架构。

其逻辑架构如图5-11所示。

图5-11　HKDAS的逻辑架构

2）HKDAS部署架构

核格分布式应用服务的部署极为灵活，不仅可以部署于虚拟化环境（云化部署），也可直接部署于物理环境（私有化部署，移动端、物联网、浏览器等），以适应特殊的业务、安全要求，同时核格分布式应用服务还可进行离线或在线扩展，通过远程控制访问。

其部署架构如图5-12所示。

图5-12　HKDAS的部署架构

3）HKDAS容器组成

核格分布式应用服务的容器组成（见图5-13）包括：应用软件包、应用IOC容器、负载均衡器、应用启动器、异步长连接通信框架和容器管理等。

图5-13　HKDAS的容器组成

4）HKDAS组成模块

核格分布式应用服务主要组成模块有服务注册中心、服务监控中心、服务提供者、服务消费者、应用管理和容器管理。组成模块之间的关系如图5-14所示。

图5-14　模块关系(www.xing528.com)

“服务提供者”启动时会扫描类上的相关注解，获取自身提供的服务的元数据，将服务注册到“注册配置中心”。当“服务消费者”启动时，也会扫描相关的注解提取相关的服务订阅信息，向“注册配置中心”发起服务订阅请求，“注册配置中心”将该服务消费者所需的服务元数据推送回去，“服务消费者”拿到这些服务的元数据，就可以在需要调用远程服务的时候，直接向“服务提供者”发起服务的远程调用。“注册配置中心”在有“服务提供者”发起服务注册请求的时候，会检测是否有“服务消费者”已经订阅了其中的某些服务，如果存在有这样的服务，“注册配置中心”也会将该服务提供者的信息推送到订阅了该服务的消费者。消费者需要调用服务时，如果调用的服务的“服务提供者”存在多个，会提供给消费者三种负载均衡的策略算法去调用这些服务，形成客户端负载均衡模式。这三种算法策略包括：随机选择法、轮询法和基于权重的随机法。服务在调用时根据这三种策略选出其中一个服务提供者直接调用。

负载均衡策略解释：

（1）随机法：从所要调用服务的提供者列表中随机选择一个。

（2）轮询法：按照所要调用服务的提供者列表依次调用。

（3）基于权重的随机法：根据权重去选择从所要调用服务的提供者列表中随机选择一个，权重值越大随机到的概率越大。例如，某一个服务有三个提供者，权重分别为5、10和15，那么这三个服务随机到的概率分别为1/6、1/3和1/2。

HKDAS中服务消费者和服务提供者之间使用RPC长连接通信，与链路跟踪（APM）之间使用非入侵式探针通信，与注册中心之间使用心跳的方式通信。其交互关系如图5-15所示。

图5-15　HKDAS模块之间的交互关系

5）HKDAS技术交互过程

核格分布式应用服务的技术交互过程如图5-16所示，服务消费者调用服务远程（同步或异步的方式）后由服务代理执行数据序列化，通过异步非阻塞通信框架后达到HKDAS容器，然后经过数据反序列化在处理线程池中进行服务本地调用，调用的即为服务提供者提供的服务。

图5-16　HKDAS技术交互过程

6）HKDAS应用建议场景

在核格分布式应用服务的应用中，建议：

（1）REST接口面向终端，RPC面向服务端。

（2）业务色彩浓的用REST接口封装，通用性强的用RPC实现。

（3）把有状态的业务服务改变为无状态的计算类服务。

其应用场景如图5-17所示。

图5-17　HKDAS的应用场景

2.系统软硬要求

部署HKDAS所需要的系统最低性能要求：

（1）操作系统：Linux内核3.10以上，Windows 7及以上版本。

（2）CPU：双核及以上，主频2.5GHz及以上。

（3）内存：8GB。

（4）JER：1.8及以上版本。