基于 Go Module 管理依赖并将注册中心调整为 Etcd

前言

由于 Go Micro 框架去年年底将 Consul 从默认支持的注册中心调整为通过插件机制引入，导致很多同学反映按照基于 Go Micro 框架构建一个简单的微服务接口这篇教程遇到很多坑。另外，之前这篇教程是按照 GOPATH 方式管理项目依赖，很多人也会因为网络问题导致无法下载依赖包。尤其是对新手而言，有点无所适从，心态已然变成了从入门到想放弃。

所以学院君为此更新一篇教程，基于全新的 Go Module 方式管理依赖，使用 Go Module 的好处是可以配置代理来加速国内 Go 依赖包的下载，此外，还将使用最新版本的 Go Micro 并基于 Etcd 作为注册中心来演示如何构建第一个微服务接口。

注：本教程适用于 Go 1.11+ 版本，因为 Go 1.11 才正式引入了 Go Module 作为包管理器。

创建新项目

首先我们打开 GoLand，基于 Go Modules 创建一个新项目 hello，这里我将项目保存到了 ~/Development/go/src/hello 这个路径，并且设置环境变量中的代理地址为 https://goproxy.io，以便可以通过该地址加速依赖包下载：

按照上图所示设置完成后，点击「Create」按钮创建该项目，然后就可以在项目根目录下自动生成一个 go.mod 文件，你可以将其类比做 PHP 中的 composer.json，或者 NPM 中的 package.json，Go Module 基于该文件对项目依赖进行管理：

然后你可以在 GoLand 底部工具栏中点开「Terminal」，运行 go env 查看 Go Module 是否已启用以及代理地址设置是否成功：

至此，我们就基于 GoLand 提供的工具快速完成了微服务项目的初始化。

安装 Protobuf 相关工具

接下来，我们来安装基于 Protobuf 格式服务声明文件自动生成微服务原型代码所需要的一些工具。

安装 protoc-gen-micro

首先是 protoc-gen-micro，该工具适用于在 Micro 框架中基于 Protobuf 文件生成服务代码，在项目根目录下运行如下 go get 命令安装：

go get -u github.com/micro/protoc-gen-micro 

安装完成后，即可在 go.mod 的 require 中看到依赖声明：

module hello

go 1.13

require (
	github.com/golang/protobuf v1.4.0 // indirect
	github.com/micro/protoc-gen-micro v1.0.0 // indirect
)

系统默认会将 protoc-gen-micro 可执行文件安装到 GOPATH 路径的 bin 目录下，如果你不知道默认 GOPATH 路径在哪里，可以在 GoLand 的 Preferences 中看到：

安装 protoc

protoc-gen-micro 依赖 protoc 和 protoc-gen-go，所以要使用 protoc-gen-micro 还要安装它们。

可以从这里 https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases 下载最新版的 protoc：

选择与自己系统相匹配的压缩包，比如我的是 Mac 系统，则选择 osx 64 位下载，解压，然后将其移动到指定位置，并将 protoc 二进制可执行文件所在的 bin 目录放到系统路径中以便可以全局调用（以下是 Mac 系统指令，Windows 下请自行通过图形化界面设置系统路径）：

mv ~/Downloads/protoc-3.11.4-osx-x86_64 ~/Development/tools
vi ~/.zshrc
export PATH="/Users/sunqiang/go/tools/protoc-3.8.0-osx-x86_64/bin:$PATH"
source ~/.zshrc

你可以运行 protoc --version 检测是否可以在任意位置调用 protoc 命令。

安装 protoc-gen-go

最后通过如下命令安装 protoc-gen-go，该依赖包是 Protobuf 的 Go 语言实现：

go get -u github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go

安装完成后，同样应该可以在 GOPATH 路径下的 bin 目录中看到 protoc-gen-go。你需要将 $GOPATH/bin 目录也放到系统路径中，参照上面 protoc 的设置即可，以便可以全局调用 protoc-gen-go 和 protoc-gen-micro 可执行文件。

使用 Etcd 作为注册中心

由于 Go Micro 框架默认已经不能开箱支持 Consul，所以我们选择 Etcd 作为注册中心进行服务发现。你可以在这个页面 https://github.com/etcd-io/etcd/releases 下载最新版本的 Etcd：

选择自己系统对应的 zip 或者 tar.gz 包下载即可，以 Mac 为例，选择 etcd-v3.4.7-darwin-amd64.zip 下载，然后解压到本地指定目录：

mv ~/Downloads/etcd-v3.4.7-darwin-amd64.zip ~/Development/tools
cd ~/Development/tools
unzip etcd-v3.4.7-darwin-amd64.zip

进入该目录并启动 Etcd 服务器，然后不要关掉这个窗口，否则服务器会中止：

cd etcd-v3.4.7-darwin-amd64
./etcd

然后可以新开一个窗口，进入 etcd 所在目录，通过 etcdctl 指令进行客户端测试：

编写服务

至此，我们已经做好了所有外围的准备工作，接下来，可以正式通过 Go Micro 框架编写第一个微服务接口了。

服务接口声明

在 hello 目录下新建一个 proto 子目录，然后在 proto 目录下创建一个 Protobuf 格式的服务接口声明文件 greeter.proto：

syntax = "proto3";
    
service Greeter {
	rpc Hello(HelloRequest) returns (HelloResponse) {}
}
    
message HelloRequest {
	string name = 1;
}
    
message HelloResponse {
	string greeting = 1;
}

如上述代码所示，我们定义了一个名为 Greeter 的服务，该服务中包含一个 Hello 方法，该方法接收一个 HelloRequest 对象，然后返回一个 HelloResponse 对象，这两个对象都只包含一个参数。

通过服务声明生成原型代码

接下来，我们就可以借助前面安装的 protoc 工具通过服务声明文件生成相应的服务原型代码（在 hello 项目根目录下运行）：

protoc -I. --go_out=plugins=micro:. proto/greeter.proto

为了避免后续修改 greeter.proto 文件后需要频繁执行该指令，可以在项目根目录下创建一个 Makefile 文件，然后将该指令放到 build 构建步骤中：

build:
	protoc -I. --go_out=plugins=micro:. proto/greeter.proto

这样，就可以通过运行 make build 执行该指令了，执行成功后，会在 hello/proto 目录下生成一个包含服务原型代码的 greeter.pb.go 文件：

如果在执行上述 protoc 命令出错，提示 micro 插件不存在：

可以将指令调整为下面这个重新执行（项目根目录下执行）：

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

编写服务实现代码

接下来，我们就可以在项目根目录下创建一个 main.go，然后基于上述服务原型代码来编写第一个微服务服务端接口了：

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "github.com/micro/go-micro"
    proto "hello/proto"
)

type GreeterServiceHandler struct{}

func (g *GreeterServiceHandler) Hello(ctx context.Context, req *proto.HelloRequest, rsp *proto.HelloResponse) error {
    rsp.Greeting = " 你好, " + req.Name
    return nil
}

func main()  {
    // 创建新的服务
    service := micro.NewService(
        micro.Name("Greeter"),
    )

    // 初始化，会解析命令行参数
    service.Init()

    // 注册处理器，调用 Greeter 服务接口处理请求
    proto.RegisterGreeterHandler(service.Server(), new(GreeterServiceHandler))

    // 启动服务
    if err := service.Run(); err != nil {
        fmt.Println(err)
    }
}

这里的服务处理器类 GreeterServiceHandler 实现了服务原型代码中的 GreeterHandler 处理器接口，然后我们在入口函数 main 中初始化名为 Greeter 的微服务，并通过 proto.RegisterGreeterHandler 方法将 GreeterServiceHandler 处理器实现绑定到微服务的服务器中（默认是 rpc 服务器），最后通过 service.Run 启动服务，这样，就可以通过 GreeterServiceHandler 处理器方法处理客户端请求了。

在项目根目录下运行如下命令自动下载服务实现代码中的依赖：

go mod tidy

然后启动服务：

go run main.go --registry=etcd

注意，这里我们手动通过 --registry=etcd 指定注册中心为 etcd，否则默认的注册中心是 mdns（在 Windows 系统中默认不可用）。

当然，你也可以通过设置 GoLand 的 Go Modules 环境变量 MICRO_REGISTRY=etcd 来统一设置，这样，就不需要在启动服务时额外传入这个选项了（打开 GoLand 的 Preferences 界面即可完成设置）：

后面我们都是基于这个系统环境设置进行演示，不再额外传入 --registry 指定注册中心，望知晓。

接下来，就可以通过客户端调用这个远程服务了。

客户端调用

我们来编写一段简单的客户端测试代码，在项目根目录下创建 client.go 并编写代码如下：

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "github.com/micro/go-micro"
    proto "hello/proto"
)

func main() {
    // 创建一个新的服务
    service := micro.NewService(micro.Name("Greeter.Client"))
    // 初始化
    service.Init()

    // 创建 Greeter 客户端
    greeter := proto.NewGreeterService("Greeter", service.Client())

    // 远程调用 Greeter 服务的 Hello 方法
    rsp, err := greeter.Hello(context.TODO(), &proto.HelloRequest{Name: "学院君"})
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
    }

    // Print response
    fmt.Println(rsp.Greeting)
}

我们通过原型代码中的 proto.NewGreeterClient 创建客户端，然后通过 RPC 远程调用 Hello 方法，并打印响应结果：

返回值符合预期，表明我们的微服务接口可以正常工作。至此，我们就基于 Go Micro 框架成功创建了第一个微服务接口，非常简单吧？

提供 HTTP 服务接口

上述客户端代码是以 RPC 方式请求服务接口的，能否通过 HTTP 请求的方式获取响应结果呢？

当然可以，Go Micro 框架为我们提供了一个 API 网关实现 —— Micro API，我们可以基于该组件快速对外提供 HTTP + JSON 格式的服务接口。

使用之前，需要先安装 micro 包：

go get github.com/micro/micro/v2

安装完成后，会在 $GOPATH/bin 目录下创建一个 micro 可执行文件，由于 $GOPATH/bin 已经包含在系统路径中，所以可以直接通过下面的指令启动：

该 API 网关通过 8080 端口对外提供服务，我们可以通过 http://localhost:8080/service/endponit 的方式发起对后端微服务接口的请求，API 网关会通过解析 URL 路径自动将请求路由给后端对应的微服务处理器方法。

注：这里注册中心通过 MICRO_REGISTRY 环境变量读取，如果没有设置需要手动指定 --registry=etcd。

这个时候通过 curl 测试服务接口的访问：

发现报错了，这是因为 Micro API 默认服务所在的命名空间是 go.micro.api，而这里我们并没有设置任何命名空间，所以需要将命名空间指定为空字符串，然后设置处理器为 rpc（尚未实现专门的 api 处理器方法）：

这样一来，再次测试的话就可以正常访问了：

更多关于 Micro 的使用示例和底层实现，参考后续 API 网关相关教程。

友情提示：后续框架篇教程默认依然基于 GOPATH + Consul 进行介绍，你可以按照本篇教程进行代入和调整。