集群式、负载均衡的RPC框架 rpcx支持多种的序列化库,可以有效的减少消息体的大小,但是对于字符串或者图片的字节slice,明显还可以进一步的压缩,正如fasthttp作者valyala在他的新的开源项目httpteleport中描述的: 通过1G的带宽传输10G的数据
(夸张)。
为了在RPC的传输中减少传输的数据大小,我在不影响rpcx整体框架的基础上,参考了httpteleport的实现,对net.TCPConn
进行了封装,实现了压缩/解压缩功能的net.Conn
,可以有效的减少带宽,节省公司在带宽上的花费, 以下就是具体的实现。
首先介绍两种压缩格式。
zip 是常用的一种压缩格式,Go标准库中提供了它的实现。zip原名Deflate,发明者为菲尔·卡茨(Phil Katz),他于1989年1月公布了该格式的资料。ZIP通常使用后缀名“.zip”,它的MIME格式为application/zip。目前,ZIP格式属于几种主流的压缩格式之一。
snappy(以前称Zippy)是Google基于LZ77的思路用C++语言编写的快速数据压缩与解压程序库,并在2011年开源。它的目标并非最大压缩率或与其他压缩程序库的兼容性,而是非常高的速度和合理的压缩率。使用一个运行在64位模式下的酷睿i7处理器的单个核心,压缩速度250 MB/s,解压速度500 MB/s。压缩率比gzip低20-100%。Golang也提供了snappy的实现。
所以在压缩比和速度的权衡中你可以选择zip格式压缩或者snappy格式压缩。
定义这几种格式:
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| type CompressType byte const ( CompressNone CompressType = iota CompressFlate CompressSnappy )
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然后定义CompressConn
类型,它嵌入了一个匿名net.Conn
类型的字段,作为net.Conn
的包装,因此它满足net.Conn
接口。
其中的r
、w
可以实现压缩读写,CompressType定义了压缩类型。
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| type CompressConn struct { net.Conn r io.Reader w io.Writer compressType CompressType }
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覆盖net.Conn
的读写方法:
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| func (c *CompressConn) Read(b []byte) (n int, err error) { return c.r.Read(b) } func (c *CompressConn) Write(b []byte) (n int, err error) { return c.w.Write(b) }
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NewCompressConn
是辅助创建方法:
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| func NewCompressConn(conn net.Conn, compressType CompressType) net.Conn { cc := &CompressConn{Conn: conn} r := io.Reader(cc.Conn) switch compressType { case CompressNone: case CompressFlate: r = flate.NewReader(r) case CompressSnappy: r = snappy.NewReader(r) } cc.r = r w := io.Writer(cc.Conn) switch compressType { case CompressNone: case CompressFlate: zw, err := flate.NewWriter(w, flate.DefaultCompression) if err != nil { panic(fmt.Sprintf("BUG: flate.NewWriter(%d) returned non-nil err: %s", flate.DefaultCompression, err)) } w = &writeFlusher{w: zw} case CompressSnappy: w = snappy.NewWriter(w) } cc.w = w return cc }
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对于zip
格式的写,写完后我们需要立即Flush
,所以也需要对它包装一下:
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| type writeFlusher struct { w *flate.Writer } func (wf *writeFlusher) Write(p []byte) (int, error) { n, err := wf.w.Write(p) if err != nil { return n, err } if err := wf.w.Flush(); err != nil { return 0, err } return n, nil }
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这样我们就实现了一个可以解压缩/压缩的读写net.Conn
对象,你可以通过NewCompressConn
方法对一个正常的net.TCPConn
进行包装,而对它的调用就像一个普通的net.Conn
一样。
update: 我增加了 zstd 和 lz4 的支持。