Node.js 微服务架构设计与实践

什么是微服务？

微服务是一种架构风格，将应用程序拆分为一组小型、独立的服务，每个服务运行在自己的进程中，通过轻量级机制（通常是 HTTP API）进行通信。

微服务的优势

使用 Express 创建微服务

// user-service/index.ts

import express from 'express'

const app = express()

app.use(express.json())

const users = new Map()

app.get('/users/:id', (req, res) => {

const user = users.get(req.params.id)

if (!user) {

return res.status(404).json({ error: 'User not found' })

}

res.json(user)

})

app.post('/users', (req, res) => {

const id = crypto.randomUUID()

const user = { id, ...req.body }

users.set(id, user)

res.status(201).json(user)

})

app.listen(3001, () => {

console.log('User service running on port 3001')

})

服务间通信

HTTP 通信

// order-service/index.ts

import axios from 'axios'

async function getUser(userId: string) {

const response = await axios.get(`http://user-service:3001/users/${userId}`)

return response.data

}

app.post('/orders', async (req, res) => {

const { userId, items } = req.body

// 调用用户服务验证用户

const user = await getUser(userId)

// 创建订单

const order = { id: crypto.randomUUID(), userId, items, user }

res.status(201).json(order)

})

消息队列

// 使用 RabbitMQ

import amqp from 'amqplib'

async function publishMessage(queue: string, message: object) {

const connection = await amqp.connect('amqp://localhost')

const channel = await connection.createChannel()

await channel.assertQueue(queue)

channel.sendToQueue(queue, Buffer.from(JSON.stringify(message)))

await channel.close()

await connection.close()

}

// 发布订单创建事件

await publishMessage('order-created', { orderId, userId, items })

API 网关

// api-gateway/index.ts

import express from 'express'

import { createProxyMiddleware } from 'http-proxy-middleware'

const app = express()

// 路由到不同的微服务

app.use('/api/users', createProxyMiddleware({

target: 'http://user-service:3001',

pathRewrite: { '^/api/users': '/users' }

}))

app.use('/api/orders', createProxyMiddleware({

target: 'http://order-service:3002',

pathRewrite: { '^/api/orders': '/orders' }

}))

app.listen(3000, () => {

console.log('API Gateway running on port 3000')

})

容错处理

import CircuitBreaker from 'opossum'

const breaker = new CircuitBreaker(getUser, {

timeout: 3000,

errorThresholdPercentage: 50,

resetTimeout: 30000

})

breaker.fallback(() => ({ id: 'unknown', name: 'Guest' }))

breaker.on('open', () => console.log('Circuit breaker opened'))

breaker.on('close', () => console.log('Circuit breaker closed'))

// 使用熔断器

const user = await breaker.fire(userId)

总结

微服务架构提供了更好的可扩展性和灵活性，但也带来了额外的复杂性。在采用微服务之前，需要仔细评估团队的能力和项目的需求。