[发明专利]一种基于非阻塞通信的微服务系统设计方法

权利要求书

1.一种基于非阻塞通信的微服务系统设计方法，其特征在于，包括步骤：

(1)构建三层网络架构的服务端：包括由下至上的反应通信调度层、职责链管道层和业务逻辑处理层，其中

-所述反应通信调度层监听网络的读写和连接操作，负责将网络层的数据读取到内存缓冲区中，然后触发各种网络事件，将这些事件触发到管道中，由管道充当的职责链来进行后续的处理；

-所述职责链管道层负责事件在职责链中的有序传播，同时负责动态的编排职责链，职责链选择监听和处理自己关心的事件、拦截处理和向后/向前传播事件；

-所述业务逻辑处理层负责业务逻辑处理与应用层协议管理；

(2)客户端通过API透明地与所述服务端发送和接收信息；

所述服务端的实现步骤为：

A、创建一个服务的实例，所述服务为服务入口，通过消息循环等待客户端的信息；

B、绑定一个事件循环的线程池，通过一事件循环的数值来实现，用于处理选择器Selector产生的事件通道，由事件来实现对选择器的轮询，每个事件处理网络的消息和系统自定义的任务；

C、设置并绑定服务端的IO通道非阻塞服务端口通道，通过通道的类型决定提供服务的模式；

D、注册和创建通信链路，用于处理网络事件，负责管理和执行通道处理模块，网络事件以事件流的形式在通道管线中流转，由通道管线根据通道处理模块的执行策略调度通道处理模块的执行；

所述客户端的实现步骤如下：

1)创建处理客户端连接、I/O读写的反应线程组非阻塞事件轮询模块，通过构造函数指定I/O线程的个数，默认为CPU内核数的2倍；

2)用户指定的通道类型创建用于客户端连接的非阻塞端口通道；

3)创建默认的通道处理模块，用于调度和执行网络事件；

4)异步发起TCP连接，判断连接是否成功，如果成功，则直接将非阻塞端口通道注册到多路复用器上，监听读操作位，用于数据报读取和消息发送；如果没有立即连接成功，则注册连接监听位到多路复用器，等待连接结果；

5)注册对应的网络监听状态位到多路复用器；

6)由多路复用器在I/O现场中轮询各通道，处理连接结果；

7)如果连接成功，发送连接成功事件，触发通道管线执行；

8)由通道管线调度执行系统和用户的通道处理模块，执行业务逻辑。

2.根据权利要求1所述的基于非阻塞通信的微服务系统设计方法，其特征在于：所述网络事件的处理方法为：

a、建立系统编解码框架；

b、建立通用的基于长度的半包解码器；

c、打印码流日志；

d、对SSL进行安全认证；

e、进行链路空闲检测；

f、流量整形；

g、采用Base64编解码；

h、系统初始化并检测工作，然后绑定并启动监听端口，并将IO通道注册到选择器上监听客户端连接；

i、选择器轮询：由调度系统负责调度和执行选择器轮询操作，选择准备就绪的通道集合；

j、当轮询到准备就绪的通道之后由消息事件执行通道链路的相应方法，最终调度并执行通道处理方法；

k、执行用户自定义的通道处理方法，完成整个服务端的任务。

3.根据权利要求2所述的基于非阻塞通信的微服务系统设计方法，其特征在于：所述编解码框架为Thrift的压缩二进制编解码框架或Google的Protobuf二进制序列化框架或基于系统自身提供的编解码框架。

4.根据权利要求2所述的基于非阻塞通信的微服务系统设计方法，其特征在于：所述网络事件包括链路注册、链路激活、链路断开、接收到请求消息、请求消息接收并处理完毕、发送应答消息、链路发生异常、用户自定义事件中的一种或多种。