Istio技术与实践01： 源码解析之Pilot多云平台服务发现机制

// ServiceDiscovery enumerates Istio service instances.
type ServiceDiscovery interface {
   // 服务列表
   Services() ([]*Service, error)
   // 根据域名的得到服务
   GetService(hostname Hostname) (*Service, error)
   // 被InstancesByPort代替
   Instances(hostname Hostname, ports []string, labels LabelsCollection) ([]*ServiceInstance, error)
   //根据端口和标签检索服务实例，最重要的以方法。
   InstancesByPort(hostname Hostname, servicePort int, labels LabelsCollection) ([]*ServiceInstance, error)
   //根据proxy查询服务实例，如果是sidecar和pod装在一起，则返回该服务实例，如果只是装了sidecar，类似gateway，则返回空
   GetProxyServiceInstances(*Proxy) ([]*ServiceInstance, error)
   ManagementPorts(addr string) PortList
}

下面选择其中最简单也可能是大家最熟悉的

主要流程分析

1.服务发现服务入口

Pilot有三个独立的服务分别是agent，discovery和sidecar-injector。分别提供sidecar的管理，服务发现和策略管理，sidecar自动注入的功能。Discovery的入口都是pilot的pilot-discovery。

 在service初始化时候，初始化ServiceController 和 DiscoveryService。

if err := s.initServiceControllers(&args); err != nil {
  returnnil, err
}
if err := s.initDiscoveryService(&args); err != nil {
  returnnil, err
}

前者是构造一个controller来构造服务发现数据，后者是提供一个DiscoveryService，发布服务发现数据，后面的分析可以看到这个DiscoveryService向Envoy提供的服务发现数据正是来自Controller构造的数据。我们分开来看。

2.Controller对接不同平台维护服务发现数据

首先看Controller。在initServiceControllers根据不同的registry类型构造不同的conteroller实现。如对于Eureka的注册类型，构造了一个Eurkea的controller。

case serviceregistry.EurekaRegistry:
   eurekaClient := eureka.NewClient(args.Service.Eureka.ServerURL)
   serviceControllers.AddRegistry(
      aggregate.Registry{
         Name:             serviceregistry.ServiceRegistry(r),
         ClusterID:        string(serviceregistry.EurekaRegistry),
         Controller:       eureka.NewController(eurekaClient, args.Service.Eureka.Interval),
         ServiceDiscovery: eureka.NewServiceDiscovery(eurekaClient),
         ServiceAccounts:  eureka.NewServiceAccounts(),
      })

可以看到controller里包装了Eureka的client作为句柄，不难猜到服务发现的逻辑正式这个client连Eureka的名字服务的server获取到。

func NewController(client Client, interval time.Duration) model.Controller {
  return &controller{
      interval:         interval,
      serviceHandlers:  make([]serviceHandler, 0),
      instanceHandlers: make([]instanceHandler, 0),
      client:           client,
   }
}

ServiceDiscovery中定义的几个重要方法，我们拿最重要的InstancesByPort来看下在Eureka下是怎么支持，其他的几个都类似。可以看到就是使用Eureka client去连Eureka server去获取服务发现数据，然后转换成istio通用的Service和ServiceInstance的数据结构。分别要转换convertServices convertServiceInstances convertPorts convertProtocol等。

// InstancesByPort implements a service catalog operation
func (sd *serviceDiscovery) InstancesByPort(hostname model.Hostname, port int,
   tagsList model.LabelsCollection) ([]*model.ServiceInstance, error) {

   apps, err := sd.client.Applications()
   services := convertServices(apps, map[model.Hostname]bool{hostname: true})

   out := make([]*model.ServiceInstance, 0)
   for _, instance := range convertServiceInstances(services, apps) {
      out = append(out, instance)
   }
   return out, nil
}

 Eureka client或服务发现数据看一眼，其实就是通过Rest方式访问/eureka/v2/apps连Eureka集群来获取服务实例的列表。

func (c *client) Applications() ([]*application, error) {
   req, err := http.NewRequest("GET", c.url+appsPath, nil)
   req.Header.Set("Accept", "application/json")
   resp, err := c.client.Do(req)
   data, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
   var apps getApplications
   if err = json.Unmarshal(data, &apps); err != nil {
      return nil, err
   }
   return apps.Applications.Applications, nil
}

 Application是本地对Instinstance对象的包装。

type application struct {
   Name      string      `json:"name"`
   Instances []*instance `json:"instance"`
}

 又看到了eureka熟悉的ServiceInstance的定义。当年有个同志提到一个方案是往metadata这个map里塞租户信息，在eureka上做多租。

type instance struct { // nolint: maligned
   Hostname   string `json:"hostName"`
   IPAddress  string `json:"ipAddr"`
   Status     string `json:"status"`
   Port       port   `json:"port"`
   SecurePort port   `json:"securePort"`
   Metadata metadata `json:"metadata,omitempty"`
}

 以上我们就看完了服务发现数据生成的过程。对接名字服务的服务发现接口，获取数据，转换成Istio抽象模型中定义的标准格式。下面看下这些服务发现数据怎么提供出去被Envoy使用的。

3.DiscoveryService 发布服务发现数据