APISIX يعزز منصة الخدمات السحابية للمشتريات الحكومية

نظرة عامة

حول Zhengcaiyun

تأسست Zhengcaiyun من قبل وزارة المالية في مقاطعة تشجيانغ الصينية ومجموعة علي بابا، وتتخصص في تصميم منصة خدمة سحابية متطورة مخصصة لعمليات الشراء الحكومية. تم بناء المنصة على أساس الإنترنت، حيث تستفيد من قوة الحوسبة السحابية وتكنولوجيا البيانات الضخمة، مركزة جهودها على رقمنة وإدارة المشتريات الحكومية. تجمع المنصة بين معاملات المشتريات الحكومية عبر الإنترنت، وعمليات الإشراف، والعروض الخدمية، مما يمكن عملائها من التنقل في عمليات شراء أكثر ملاءمة وكفاءة وشفافية.

التحديات

• أدى استخدام Zhengcaiyun لنفق Dubbo-to-HTTP إلى تحديات في تحويل بيانات البروتوكول، مما أثر على أداء المكونات الداخلية.

• تعقيد التسلسل المزدوج في Dubbo، الذي يتضمن JavaBeanDescriptor وHessian2، أدى إلى زيادة محتملة في الحمل على الأداء.

• تطلبت توسعات الأعمال في بوابة Dubbo جهدًا أكبر في التطوير والنشر بسبب عدم كفاءة الاتصال المتزامن أحادي الخيط في خطة HttpClient الخاصة بـ Zhengcaiyun.

النتائج

• أدى تكامل APISIX إلى تبسيط تحويل Dubbo-to-Dubbo في Zhengcaiyun، مما قلل من زمن الوصول وحسن أداء النظام بشكل عام.

• بمساعدة APISIX، أدى تصميم Dubbo المختصر والاتصالات طويلة الأمد إلى تحقيق معدلات Tps أعلى بكثير من HTTP، مما قلل من تكاليف الاتصال لـ Zhengcaiyun.

• من خلال اعتماد بروتوكول موحد، قللت Zhengcaiyun من الحمل، مما سهل نقل البيانات بكفاءة وخفيفة الوزن بين المكونات.

الخلفية

تعمل منصة Zhengcaiyun في مقاطعة تشجيانغ كنظام شبكة خدمات صغيرة ذاتي الاكتفاء، حيث تقدم خدماتها إلى الفروع عبر المقاطعات. توفر المنصة للإدارات الحكومية منصة لتحسين المشتريات وتسمح بنشر خاص من قبل كيانات غير حكومية مثل البنوك. لتسهيل نقل البيانات عبر الشبكات، أطلقت Zhengcaiyun مشروع "الطريق السريع" في عام 2022، مما أدى إلى توحيد حلول الشبكة لتجربة موحدة وعالية السرعة عبر الشبكات.

على الرغم من استخدام بوابة Dubbo وبروتوكول HTTP، واجهت Zhengcaiyun تحديات أثناء تنفيذ مشروع "الطريق السريع"، والتي يمكن حلها باستخدام APISIX.

نقاط الألم قبل استخدام APISIX

قبل اعتماد بوابة APISIX، واجهت Zhengcaiyun عدة تحديات في بنيتها التحتية، مما دفعها للبحث عن حل أكثر كفاءة وتبسيطًا.

بوابة API

• وضع I/O: بسبب تعقيدات الشبكة، اختارت Zhengcaiyun استخدام HTTP كقناة لنقل البيانات عبر نفق Dubbo-to-HTTP، والذي تم فك تغليفه لاحقًا في الوجهة. كان أحد عيوب هذا النهج هو الحاجة إلى تحويل بيانات البروتوكول داخل هذا النفق، خاصة عند الوصول إلى بوابة Dubbo. قد لا تحقق بعض المكونات التي طورتها Zhengcaiyun نفسها الأداء الأمثل.

• التسلسل المزدوج: عند التعامل مع التسلسل المزدوج، يتضمن ذلك كائن JavaBeanDescriptor، وهو واجهة برمجة تطبيقات في Dubbo. لا يمكن تسلسل كائنات الأعمال مباشرة في المعاملات أثناء التسلسل وإلغاء التسلسل، مما يتطلب تغليفها في SDK لتحويل JavaBeans إلى هيكل داخلي في Dubbo. بعد الوصول إلى الوجهة، يتم عكس هذه العملية لضمان تسلسل وإلغاء تسلسل سلس لكائنات الأعمال في المعاملات. بالإضافة إلى ذلك، هناك طبقة إضافية من التعقيد بسبب استخدام Dubbo لـ Hessian2 للتسلسل. يمكن أن يؤدي استخدام Hessian2 للتسلسل المزدوج إلى زيادة كبيرة في الحمل على الأداء.

• توسعات الأعمال الأخرى: تتطلب بوابة Dubbo بعض توسعات الأعمال، ليس فقط على البوابة المركزية ولكن أيضًا على بوابة المجموعة المحلية. بالإضافة إلى ذلك، تحتاج Zhengcaiyun إلى بعض الميزات الجاهزة للنشر، مثل الحد من المعدل.

نقل البروتوكول

• قد تحمل مختلف عملاء HTTP بعض معلومات الرأس الزائدة.

• بينما يمكن لـ HTTP إرسال العديد من الطلبات بشكل مستمر، يجب أن تنتظر عودة طلب واحد قبل المتابعة مع الطلب التالي، مما يؤدي إلى كفاءة منخفضة في التزامن.

• اعتمدت خطة HttpClient التي تستخدمها Zhengcaiyun نهج الاتصال المتزامن أحادي الخيط، مما يتطلب انتظار اكتمال الاتصال قبل المتابعة مع العمليات اللاحقة. في سيناريوهات التزامن العالية، يكون هذا النهج غير فعال للغاية. مع نمو حجم الأعمال في Zhengcaiyun، أصبحت الحلول المستخدمة سابقًا غير كافية تدريجيًا، مما يتطلب تحديثًا.

لماذا APISIX

قررت Zhengcaiyun استبدال بوابة Dubbo التي طورتها داخليًا بـ APISIX واعتماد بروتوكول Dubbo كبروتوكول نفق لاستبدال بروتوكول HTTP التقليدي.

نظرًا للتحديات المحتملة المرتبطة بالبوابة المخصصة، فضلت عدم تخصيص موارد مفرطة في هذا المجال. بدلاً من ذلك، خططت لدمج حل محترف مسبقًا على الفور للحفاظ على موارد التطوير وتعزيز الكفاءة. تأثر قرار اختيار APISIX بالعوامل التالية:

• مجتمع نشط، كود ممتاز: تتمتع APISIX بمجتمع مفتوح المصدر نشط، مما يضمن مستوى عالي من جودة الكود.

• هيكل قوي، أداء استثنائي: تم تطوير APISIX على OpenResty عالي الأداء، مما يهدف إلى تحقيق التميز في الأداء من منظورين هيكلي وتصميمي، مما يلبي متطلبات Zhengcaiyun الأساسية للبوابة.

• قابلية توسيع ملحوظة: تظهر APISIX قابلية توسيع ملحوظة، مما يتناسب مع متطلبات Zhengcaiyun المخصصة. في الأساس، تهدف Zhengcaiyun إلى الاستفادة من أداء عالي مشابه لـ NGINX مع الاحتفاظ بمرونة توسيع الوظائف.

الإنجازات بعد استخدام APISIX

تقليل الحمل في نقل البروتوكولات

في بيئة حيث قد تتواصل المكونات المختلفة باستخدام بروتوكولات متنوعة، يمكن أن يكون الحمل الناتج عن تحويل تنسيقات البيانات كبيرًا. ومع ذلك، وفرت APISIX بروتوكولًا موحدًا يضمن الاتساق عبر خط اتصالات Zhengcaiyun بأكمله. لا يبسط هذا الاستراتيجية عملية تبادل البيانات في Zhengcaiyun فحسب، بل يلغي أيضًا الحاجة إلى الترجمة المستمرة بين البروتوكولات المختلفة.

إطار اتصالات مرن وسريع الاستجابة

من خلال التكامل مع APISIX، أنشأت Zhengcaiyun تحويلًا مباشرًا من Dubbo إلى Dubbo. يعمل هذا التكامل كتحسين حاسم، مما يقلل من زمن الوصول ويعزز الأداء العام لهيكل الشركة. يقلل التحويل المباشر من Dubbo إلى Dubbo من الخطوات الوسيطة التي عادة ما تكون متضمنة في عملية التسلسل، مما يوفر إطار اتصالات أكثر مرونة وسرعة في الاستجابة لـ Zhengcaiyun.

علاوة على ذلك، من خلال إلغاء الحاجة إلى جولات التسلسل المزدوج، قامت Zhengcaiyun بتبسيط خط نقل البيانات، مما يقلل من نقاط الفشل المحتملة ويعزز موثوقية النظام.

تقليل زمن الوصول وتعظيم استخدام الموارد

في الإعداد التقليدي، يتطلب كل طلب عادة اتصالًا منفصلاً، مما يؤدي إلى حمل محتمل وزيادة في زمن الوصول. ومع ذلك، مع تعدد الاتصالات طويلة الأمد في APISIX، تخلصت Zhengcaiyun من هذا القيد. من خلال تمكين نقل عدة طلبات في وقت واحد عبر اتصال واحد دائم، يتم تعظيم استخدام الموارد وتقليل الوقت الزائد المرتبط بإنهاء وإنشاء اتصالات لكل طلب.

تكون هذه الميزة مفيدة بشكل خاص في السيناريوهات التي يتم فيها تبادل العديد من الطلبات الصغيرة بين المكونات داخل نظام Zhengcaiyun. يعمل تعدد الاتصالات طويلة الأمد على تحسين عملية الاتصال، مما يسمح للشركة بإدارة ومعالجة عدة طلبات في وقت واحد بكفاءة. النتيجة هي نظام أكثر مرونة وسرعة في الاستجابة يمكنه التعامل مع أحمال عمل متزايدة بكفاءة محسنة.

علاوة على ذلك، يعزز استخدام الاتصالات طويلة الأمد الاستقرار العام لنظام Zhengcaiyun من خلال تقليل تأثير الحمل الناتج عن إنهاء وإنشاء الاتصالات.

إنشاء إطار توسيع بروتوكول الطبقة الرابعة

ساعدت APISIX Zhengcaiyun في تنفيذ إطار توسيع بروتوكول الطبقة الرابعة xRPC، مما يمكن مطوري الشركة من تخصيص البروتوكولات التطبيقية المحددة. مع إطار xRPC، تدعم APISIX تنفيذ الوكيل للعديد من البروتوكولات التطبيقية الرئيسية. يمكن للمستخدمين أيضًا إدخال بروتوكولات تطبيقية خاصة بهم تعتمد على TCP بناءً على هذا الإطار، مما يوفر دقة مشابهة لوكيل بروتوكول HTTP ومراقبة مرتفعة للطبقة السابعة. من خلال الاستفادة من توسيع APISIX xRPC، أدخلت Zhengcaiyun بشكل فعال القدرة على التوجيه المباشر لبروتوكول Dubbo، مما يضمن نقلًا شاملاً لبروتوكول Dubbo.

الخلاصة

استجابةً لتعقيدات تحديات البيانات عبر الشبكات، اتخذت Zhengcaiyun إجراءات استباقية من خلال إطلاق مشروع "الطريق السريع" المبتكر. تميز هذا المسعى الاستراتيجي بالاستخدام الفعال لـ APISIX، مما أدى إلى تحسينات كبيرة في أداء البوابة. إلى جانب تحسينات الأداء، سهل تكامل APISIX تقليل التكاليف المرتبطة بتحويل البروتوكولات. علاوة على ذلك، نجح هذا المبادرة في تحقيق نهج مبسط وموحد على مستوى البرمجيات الوسيطة، مما يحسن معالجة البيانات والاتصال داخل البنية التحتية للشبكة.