Go 云原生开发有着天然的优势，云原生系统需要可扩展、耦合、弹性可管理。Go 微服务框架很多，包括：go-micro、go-zero、go-kit、go-kratos、tars-go、dubbo-go、jupiter 等等...

Go 的设计就是为云原生时代构建的语言：简单高效、快速编译、支持现代网络和多核计算、支持高并发、内存安全,帮助用户专注于解决问题而不是受限于语言的复杂性。

打好基础

要想一文入门 Go 微服务还是需要有些前提条件的，打好基础：

1. 已经掌握了 Golang 的基础知识，如果基础薄弱，欢迎学习的我的Go语言学习专栏，查漏补缺。

2. 了解 Protobuf，知晓相关知识点。补课可以阅读这篇文章：# 一文带你玩转ProtoBuf
   

3. 了解 RPC 的概念，知晓 gRPC 如何使用。可以阅读这 2 篇文章快速入门：# Go RPC入门指南：RPC的使用边界在哪里？如何实现跨语言调用？和 # 开发gRPC总共分三步。

微服务框架对比

我简单整理了一下，让大家先有个整体的认识：

简单横评各个框架

我计划系统的介绍 2 个微服务框架的入门和实战教程：“go-micro”和“go-zero”。

之所以选择这两个框架是因为：

1. 我司使用的 go-micro，发现这个框架开发微服务够经典，够纯粹，非常适合入门学习微服务。

2. 通过和有经验的小伙伴交流，go-zero 也是一个非常优秀的框架，在国内社区生态建设和维护上，完美适配国内开源的现状，社区非常活跃，使用率会越来越高。

go-zero 的入门指南，在后面会为大家做分享，欢迎关注我。

微服务

概念

微服务是一种软件架构模式，用于将大型整体应用程序分解为更小的可管理独立服务，这些独立服务通过跨语言的协议进行通信，每个服务都专注于做好一件事情。

软件架构演进史

如果你对上面这段定义表示晦涩难懂，可以阅读这篇文章：# 给想转Go或者Go进阶同学的一些建议：

我结合自己的经历聊了聊软件架构演进史：从单机架构到集中式架构，再到当前主流的分布式微服务架构，介绍了微服务和领域驱动设计 DDD 的知识点。

简单理解

用我的话解释微服务就是：

把复杂的项目拆成微(小的)服务，明确服务与服务之间的边界，服务内部高内聚，服务之间松耦合。

微服务的好处

1. 降低开发难度：微服务架构使得团队各个成员只需要关注自己的业务，管理好自己的服务；

2. 独立部署：各个微服务之间可以分开部署，不影响其他服务的使用，上线部署不需要其他团队的配合支持。

3. 提高容错和容灾能力：微服务之间独立，最大程度降低一个服务对另外一个服务的影响；

4. 提高团队执行效率：各个团队独立开发、部署、维护项目，不需要等待其他团队的支持。

5. 提高项目复用性：微服务的架构设计，能将高复用利用到极致，不同的服务不会做同一件事情，避免资源浪费。

6. 降低企业成本：微服务支持跨语言、跨团队开发，不需要大规模的替换单体架构或者集中式架构中的工程师。

我们在了解微服务的好处之后，继续探究一下 go-micro 的特点，了解一下 go-micro 是如何实现微服务开发的：

go-micro 概述

go-micro 是一个简化分布式开发的微服务生态系统。它为开发分布式应用程序提供了基本的构建模块。

go-miro 的设计哲学是：通过提供组件工具，明确微服务开发的边界，让我们专注于开发业务本身。

下面就重点介绍一下构成组件：

构成组件

Go Micro

• 用于在 Go 中编写微服务的插件式 RPC 框架。它提供了用于服务发现、客户端负载平衡、编码、同步和异步通信库。

• 这是我们学习 go-micro 最重要的库，我们开发微服务的重点也是编写 RPC 服务。

API

• 提供并将 HTTP 请求路由到对应微服务的 API 网关。它充当单个入口点，可以用作反向代理或将 HTTP 请求转换为 RPC。

• 我们开发微服务项目，说到底是编写 RPC 服务，如何让外部请求可以访问到 RPC 服务呢？就是通过 API

Sidecar

• 一种对语言透明的 RPC 代理（也就是和语言无关），具有 go-micro 作为 HTTP 端点的所有功能。虽然 Go 是构建微服务的优选语言，但商业项目中也经常使用其他语言一起开发微服务。因此 Sidecar 提供了一种将其他语言应用程序集成到 Micro 世界的方法。

• Sidecar 又被称为服务网格，其作用是：第一，微服务治理与业务逻辑的解耦。第二，异构系统的统一治理。

Web

• 用于 Micro Web 应用程序的仪表板和反向代理。官方认为基于微服务建立 web 应用是通用场景，因此 Web 被视为微服务领域的一等公民。它的行为非常像 API 反向代理，另外也包括对 web sockets 的支持。

• 我们可以通过仪表盘直观的观察到微服务项目的运行情况，后面会重点介绍。

CLI

• 提供命令行界面让我们和微服务进行交互。CLI 还可以使我们利用 Sidecar 作为代理。

• CLI 是 microservices toolkit micro 的命令行界面，包括获取服务、查看服务、查询服务健康状态等功能；我们还可以通过 Sidecar 代理 CLI。

Bot

• Hubot 风格的 bot。在我们的微服务平台中，可以通过 Slack，HipChat，XMPP 等进行交互。它通过消息传递提供 CLI 的功能。可以添加其他命令来自动执行常见的操作任务。

• 微型机器人 Bot 是一个位于微服务环境中的机器人，机器人是如何工作的呢？

• Bot 使用它的命名空间监视服务注册中心的服务。默认名称空间是go.micro.bot。该名称空间内的任何服务都将自动添加到可用命令列表中。执行命令时，机器人将使用Command.Exec方法调用该服务。

总结

相比于 GoFrame、Gin 这类 Web 框架，我们发现微服务框架的组件构成更为复杂。

Go Micro 是我们用于编写微服务的 RPC 框架，入门阶段重点理解 Go Micro 组件即可，其他的组件会在后续文章中详细介绍。

下面我们重点看一下 Go Micro 组件的架构：

Go Micro 组件架构

Go Micro 为微服务提供了基本的构建模块，其目标是简化分布式系统开发。

因为微服务是一种架构模式，Micro 的架构思路是通过工具组件进行拆分，简化我们开发微服务项目的难度；Micro 的设计哲学是可插拔的插件化架构。

Go-micro 是微服务的独立 RPC 框架，也是我们学习 go-micro 的核心。

我们看下面的架构图：

• 最顶层是 service，代表一个微服务

• 服务下面是两个端：客户端和服务端。（注意区分 Service 和 Server，我在刚接触的时候混淆了这两个概念，service 指的是服务；server 服务端包含在 service 中，和 client 客户端一起作为 service 的底层支撑）

• 服务端 Server：用于构建微服务的接口，提供用于 RPC 请求的方法。

• 客户端 Client：提供 RPC 查询方法，它结合了注册表，选择器，代理和传输。它还提供重试机制，超时机制，使用上下文等，是我们入门阶段的重点。

架构图中最底层的组件对于初学微服务的同学肯定不熟悉，下面来重点介绍一下：

Registry 注册中心

注册中心提供可插入的服务发现库，来查找正在运行的服务。 默认的实现方式是 consul。

我们也可以很方便的修改为 etcd，kubernetes 等。毕竟可插拔是 go-micro 重要特性。

Selector 负载均衡

Selector 选择器实现 go-micro 的负载均衡机制。

原理是这样的：当客户端向服务器发出请求时，首先查询服务的注册中心，注册中心会返回一个正在运行服务的节点列表，选择器将选择这些节点中的其中一个用于查询请求。

多次调用选择器将使用平衡算法。目前的方法是循环法、随机哈希、黑名单。go-micro 就是通过这种机制实现负载均衡的。

Broker 事件驱动：发布订阅

Broker 是发布和订阅的可插入接口。

微服务是一个事件驱动的架构，发布和订阅事件应该是一流的公民。目前的实现包括 nats，rabbitmq 和 http。

Transport 消息传输

传输是通过点对点传输消息的可插拔接口。

目前的实现是 http，rabbitmq 和 nats。通过提供这种抽象，运输可以无缝地换出。

总结

以上这些就是 go-micro RPC 框架的底层支持组件。

我们了解微服务和 go-micro 的知识点后可能还是有些懵，这很正常，毕竟知识点过于密集。

快速入门

下面和我一起动手实践吧：

注意：go-micro 版本不兼容的问题最被大家吐槽，下面我演示的依赖安装和示例代码，均以我司使用的 go-micro v2 版本。

我决定使用# 和大象装冰箱一样：开发gRPC总共分三步的示例，编写 go-micro 的入门示例：通过原生开发 gRPC 和使用 go-micro 开发做个对比，你会发现使用 go-micro 开发微服务多么的简单。

我们参考 go-micro 的官方示例，实现一个问候服务，实现经典的 Hello World：

准备工作

1. 安装 micro v2

#安装go-microgo get github.com/micro/go-micro/v2#安装工具集go get github.com/micro/micro/v2

2. 安装 protobuf 插件

#安装protobufgo get github.com/golang/protobuf/{proto,protoc-gen-go}#指定版本安装生成micro代码的工具集go get github.com/micro/micro/v2/cmd/protoc-gen-micro

我们在编写 proto 文件之后，使用 protoc-gen-go 自动生成代码，所以需要提前安装好依赖。

3. 创建项目结构

我们在合适的目录创建项目目录，比如我选择在我的 Go 安装目录/Users/wangzhongyang/go/src/新建 go-micro 目录，用于统一管理 go-micro 相关的项目。

cd /Users/wangzhongyang/go/src/mkdir go-micro

在 go-micro 目录下创建 helloworld 目录，用于编写本次的演示项目。

cd go-micromkdir helloworldcd helloworld

在 helloworld 目录下新建 proto 目录用于编写 proto 文件，另外创建 main.go 文件作为服务的入口文件：

touch main.gomkdir proto

准备工作做好之后，下面开发微服务的步骤和“开发 gRPC 总共分三步”是一样的：

1. 写 proto 文件定义服务和消息

2. 使用 protoc 工具生成代码

3. 编写业务逻辑代码提供服务

1. 编写 proto 文件

我们在 helloword/proto 目录下 新建 greeter.proto 文件

编写 proto 文件和用什么微服务框架没有关系，我们都需要定义 syntax、service 和 message

syntax = "proto3";
//pb是protoc 生成go文件的包名option go_package ="./;pb";
service Greeter {  rpc Hello(Request) returns (Response) {}}
message Request {  string name = 1;}
message Response {  string greeting = 1;}

2. 使用 protoc 工具生成代码

我们打开控制台，切换到 proto 目录下，比如我的目录是：

cd  /Users/wangzhongyang/go/src/go-micro/helloworld/proto

执行自动生成代码命令：

注意：我们必须使用带有 micro plugin 的 protoc 编译它。

protoc --proto_path=. --micro_out=. --go_out=. greeter.proto

我们发现执行上述命令后，生成了 pb.go 文件和 pb.micro.go 文件。

但是有报错，不用担心，接着往下看：

2.1 解决报错

报错原因是因为没有导入依赖，我们在项目根目录下执行：

go mod initgo mod tidy

同步依赖后，发现报错消失了：

3. 编写业务逻辑代码提供服务

3.1 编写服务端

1. 我们直接在 main.go 中编写服务

2. import 中的 proto 对应的目录改成自己的。你自己的 module 名称可以在 go.mod 中查看：

3. 关键代码已加注释，逻辑和# 开发gRPC总共分三步 的入门实践部分非常像。

package main
import (   "context"   "fmt"   micro "github.com/micro/go-micro/v2"   proto "go-micro/helloworld/proto" //注意这里：修改成你自己的)
//定义结构体 作为方法调用方type Greeter struct{}
//实现 .pb.micro.go中的Hello方法 定义rsp的返回值func (g *Greeter) Hello(ctx context.Context, req *proto.Request, rsp *proto.Response) error {   rsp.Greeting = "Hello " + req.Name   return nil}
func main() {   //定义服务   service := micro.NewService(      micro.Name("greeter"),   )      //服务初始化   service.Init()
   // 注册handler   err := proto.RegisterGreeterHandler(service.Server(), new(Greeter))   if err != nil {      return   }
   //启动服务   if err := service.Run(); err != nil {      fmt.Println(err)   }}

服务端编写好之后我们再编写客户端：

3.2 编写客户端

在项目根目录下，新建 client 目录，新建 client.go 文件，用于编写客户端代码

创建目录和文件：

mkdir clientcd clienttouch client.go

编写代码：

1. 关键逻辑已经添加注释

2. NewGreeterService()和 Hello()都是 proto 文件自动生成的的，定义在.pb.micro 文件中

package main
import (   "context"   "fmt"   micro "github.com/micro/go-micro/v2"   proto "go-micro/helloworld/proto")
func main() {   //创建一个新的服务 命名   service := micro.NewService(micro.Name("greeter.client"))   //服务初始化   service.Init()
   //创建服务 绑定客户端 这个方法是在proto生成的文件中定义的   greeter := proto.NewGreeterService("greeter", service.Client())
   //调用Hello方法 Hello方法同样是在proto生成的文件中定义的   rsp, err := greeter.Hello(context.TODO(), &proto.Request{Name: "World"})   if err != nil {      fmt.Println(err)   }
   //打印结果   fmt.Println(rsp.Greeting)}

我们来看一下 .pb.micro.go 文件的源码，重点看一下 Hello 方法：

到这里我们就编码完毕，看下执行效果：

3.3 启动服务，进行调用

1.先启动服务端

我们打开控制台，切换到项目根目录下，执行命令：

go run main.go

执行效果如下，服务端已经启动：

2.再启动客户端

我们另外打开一个控制台，启动客户端服务：

cd go-micro/helloworld/client/
go run client.go

执行效果如下，和我们预期的效果一样，成功的打印出了 Hello World：

总结

分布式微服务架构已成趋势，越来越多的公司在从单体应用或集中式应用向分布式应用转型。开篇类比了主流 Go 微服务框架的特点，Go 的微服务生态可以说是百家争鸣。

本文也介绍了微服务的特点和优势，go-micro 的架构和构成组件；类比原生开发 rpc 项目，用 go-micro 实现了经典的 Hello World 问候服务，带大家入门了微服务开发。

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