腾讯开源微服务架构 Tars，高性能 RPC 开发框架

腾讯微服务架构 Tars 于今日正式开源。

Tars 取名于电影“星际穿越”中的机器人，是支持多语言的高性能 RPC 开发框架和配套一体化的服务治理平台，可以帮助企业或者用户以微服务的方式快速构建稳定可靠的分布式应用。据称，Tars 是腾讯内部使用将近十年的基于微服务的统一应用框架 TAF（Total Application Framework），目前有在100多个业务（如手机浏览器、应用宝、手机管家、手机QQ、手机游戏等）、1.6多万台服务器上运行使用。

平台特性

• tars 协议：tars协议采用接口描述语言（Interface description language，缩写IDL）来实现，它是一种二进制、可扩展、代码自动生成、支持多平台的协议，使得在不同平台上运行的对象和用不同语言编写的程序可以用PRC远程调用的方式相互通信交流， 主要应用在后台服务之间的网络传输协议，以及对象的序列化和反序列化等方面。

• 调用方式：通过IDL语言协议，可以定义服务提供的接口，并自动生成客户端和服务端的相关通信代码，服务端只需实现业务逻辑即可对外提供服务，客户端通过自动生成的代码即可调用服务，调用方式支持三种模式：同步调用：客户端发出调用请求后等待服务返回结果后再继续逻辑；异步调用：客户端发出调用请求后继续其他业务逻辑，服务端返回结果又由回调处理类处理结果；单向调用：客户端发出调用请求后就结束调用，服务端不返回调用结果。

• 负载均衡：框架通过名字服务来实现服务的注册与发现，Client通过访问名字服务获取到被调服务的地址信息列表，Client再根据需要选择合适的负载均衡方式来调用服务，负载均衡支持轮询、hash、权重等多种方式。

• 容错保护：容错保护通过两种方式实现：名字服务排除和Client主动屏蔽。

• 过载保护：为了防止业务因为访问量突增或服务器故障造成系统整体的繁忙，进而导致全部服务的不可用，框架内部做相应设计来应对。实现请求队列，服务调用通过非阻塞方式实现异步系统，从而达到提升系统处理能力的目的。并且对队列的长度进行监控，当超过某个阀值，则拒绝新的请求。对请求设置超时时间，当请求包从队列里读取出来是判断请求是否超时，如果超时则不做处理。

• 消息染色：框架提供了对某服务某接口的特定请求进行染色的能力，染色的消息可以透传到后面需要访问的所有服务上，对染色的请求，服务自动把日志上报到特定的染色日志服务器上，使用者只需在染色服务器上即可分析请求访问的路径，方便跟踪定位问题。

• IDC分组：为了加快服务间的访问速度，建设跨地区、跨机房调用带来的网络资源消耗，减少网络故障带来的影响，框架提供了跨地区、跨机房，就近接入的功能。

• SET分组：为了方便对业务服务部署管理进行标准化和容量化，框架提供了Set部署能力，set之间没有调用关系，互不干扰，故障隔离，提高运维效率和服务可用性。

• 数据监控：为了更好反映和监控小到服务进程、大到业务的运行质量情况。

• 集中配置：对业务配置进行集中管理并且操作web化，使配置修改更容易，通知更及时，配置变更也更安全；对配置变更进行历史记录，让配置可以轻松回退到前一版本。配置拉取服务化，服务只需调用配置服务的接口即可获取到配置文件。

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设计思想

Tars 的设计思路是采用微服务的思想对服务进行治理，同时对整个系统的各个模块进行抽象分层，将各个层次之间相互解耦或者松耦合，如下图：

整体架构

服务交互流程图

服务结构图

框架核心的服务端与客户端实现结构图如下: