北極星（Polaris Mesh）是開源的一體化服務(wù)治理平臺，致力于解決分布式和微服務(wù)架構(gòu)中的服務(wù)管理、流量管理、故障容錯和配置管理問題，提供業(yè)務(wù)監(jiān)控、流量監(jiān)控、事件中心和操作記錄等全方位的可觀測性能力，幫助用戶快速低門檻構(gòu)建微服務(wù)。

截止目前，在社區(qū)各位開發(fā)者的支持下，北極星和 Spring Cloud Tencent 社區(qū)經(jīng)過一年的開源運營，一共收到 5200+ Star、1400+ Fork，有 2400+ 社區(qū)愛好者加入了社區(qū)交流群。積累了好未來、海管家等多家企業(yè)用戶的案例。在這里非常感謝使用北極星的用戶，以及社區(qū)開發(fā)者和愛好者的支持。借此機會，我們一起回顧開源一周年以來的發(fā)展歷程和未來的發(fā)展方向。

(資料圖片)

為什么要開源北極星

企業(yè)業(yè)務(wù)架構(gòu)的穩(wěn)定運營離不開服務(wù)治理，業(yè)界也有一些常用的服務(wù)治理套件，比如istio，sentinel等。但是，用戶在使用這些服務(wù)治理套件時候，往往會遇到以下問題：

部分組件只提供治理規(guī)則的管理能力，但是，用戶需要完整用起來，還需要自己去解決服務(wù)數(shù)據(jù)的存?。ㄗ灾行模渲脭?shù)據(jù)存?。ㄅ渲弥行模约爸卫硪?guī)則的可視化配置（web控制臺）的問題。

部分組件與特定基礎(chǔ)設(shè)施和具體數(shù)據(jù)面（k8s+Envoy）綁定，沒法覆蓋非k8s的應(yīng)用、以及使用Spring Cloud等服務(wù)框架的應(yīng)用直連接入場景。

部分組件服務(wù)治理功能不齊全，缺少動態(tài)路由、灰度發(fā)布等微服務(wù)核心功能。

為了解決上面的問題，降低用戶開發(fā)及運營微服務(wù)的門檻。北極星為服務(wù)治理提供一站式解決方案，覆蓋服務(wù)注冊中心、服務(wù)網(wǎng)格和配置中心的功能。用戶只需要部署一套北極星，即可在任意的基礎(chǔ)設(shè)施上，完整的使用北極星提供的路由灰度、熔斷降級、限流鑒權(quán)等功能，快速構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)。

應(yīng)用一般會基于服務(wù)框架進行構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)，在 Java 生態(tài)中，Spring Cloud 仍然是目前國內(nèi)最主流的服務(wù)框架。為了讓 Spring Cloud 用戶能夠更快速更全方位接入騰訊的開源微服務(wù)套件，也為了讓社區(qū)應(yīng)用開發(fā)者可以多一個國產(chǎn)的 Spring Cloud 套件的選擇。

騰訊在同期也將 Spring Cloud Tencent 進行了開源 ，默認對接了北極星強大的微服務(wù)能力，也是國內(nèi)首個支持了 Spring Boot 3.0 及 JDK17 的 Spring Cloud 套件。并且提供了SDK 以及 Java Agent 等多種接入方式，供用戶可以以零代碼侵入的方式，快速將 Spring Cloud/Spring Boot 應(yīng)用改造成微服務(wù)架構(gòu)。

除 Spring Cloud 以外，北極星也為多款開源的多語言服務(wù)框架提供了原生的接入適配，比如 dubbo，gRPC 等，以支持所有應(yīng)用的低成本接入。

一周年歷程

項目演進

北極星開源的這一年間，一共發(fā)布了35個 release，關(guān)閉了 300+ issues。在這個過程中，我們在注冊發(fā)現(xiàn)、服務(wù)治理、配置中心這幾個方面，進行了全方位的升級。下面會分別進行介紹：

注冊發(fā)現(xiàn)優(yōu)化

由于北極星在架構(gòu)上支持水平擴展，集群整體性能可以通過水平擴展提升，但是為了能節(jié)省用戶的成本，提升單機版用戶的體驗，我們在 1.10.0 版本，為了提升單機性能，對控制面的整體邏輯進行以下優(yōu)化：

優(yōu)化冗余數(shù)據(jù)層交互：老版本北極星，為了保證服務(wù)數(shù)據(jù)一致性，單次數(shù)據(jù)的寫入，會進行多次存儲層查詢進行依賴條件校驗，新版本通過緩存+補償?shù)姆绞?，去掉了重?fù)校驗的邏輯，與存儲層交互優(yōu)化到只有寫入的1次。

注冊流程異步化：將客戶端的同步注冊請求轉(zhuǎn)換為異步注冊請求，返回給客戶端響應(yīng)不在需要等待存儲層的處理結(jié)果。同時，通過自動心跳上報重注冊的方式，解決異步化后可能帶來的一致性的問題。

性能壓測：我們針對北極星控制面進行了壓測，在8C16G規(guī)格下，服務(wù)發(fā)現(xiàn)的TPS相比同類注冊中心有較大的提升。

服務(wù)治理的易用性提升

服務(wù)治理是北極星的核心能力之一，在開源的過程中，為了降低用戶使用服務(wù)治理的成本，北極星在以下方面進行了優(yōu)化：

訪問限流：從交互和限流精細化層面進行優(yōu)化，支持針對請求參數(shù)、接口、主調(diào)服務(wù)的維度進行精細化限流，也同時支持網(wǎng)關(guān)層限流和微服務(wù)限流。

動態(tài)路由：從場景化上進行了優(yōu)化，從微服務(wù)的使用場景上，細分了測試環(huán)境路由、灰度發(fā)布等場景，并且對于無法覆蓋的場景，通過通用的自定義路由來進行覆蓋，能完全滿足所有的路由調(diào)度相關(guān)的場景訴求。

熔斷降級：從功能和交互上進行了補齊，支持了服務(wù)級、接口級、分組級等多級熔斷策略，同時支持故障探測規(guī)則，通過持續(xù)的故障探測，可以在流量小的情況下，及時發(fā)現(xiàn)并剔除業(yè)務(wù)中故障的實例，確保潮汐到來時業(yè)務(wù)的可用性。

周邊生態(tài)融入

北極星提供了多語言統(tǒng)一的服務(wù)治理 SDK（Java，Go，C++，PHP等），接入北極星的應(yīng)用無需再重復(fù)開發(fā)服務(wù)治理相關(guān)的邏輯和算法。而應(yīng)用往往是基于服務(wù)框架來進行構(gòu)建的，業(yè)界大部分開源服務(wù)框架都提供了基礎(chǔ)服務(wù)治理的能力，而各個框架在實現(xiàn)細節(jié)上，從配置到算法上存在一定的差異。

為了統(tǒng)一用戶的服務(wù)治理體驗、簡化用戶的接入成本，在各個開源框架社區(qū)開發(fā)者的協(xié)同下，北極星也通過提供框架生態(tài)組件的方式，支持服務(wù)框架用戶的無縫接入。

Spring Cloud框架：騰訊開源的Spring Cloud Tencent，通過實現(xiàn)Spring Cloud原生的攔截器，集成北極星的SDK，使得Spring Cloud用戶可以無感的方式接入北極星微服務(wù)體系。

Dubbo框架：與Spring Cloud類似，北極星也提供了dubbo以及dubbogo框架的原生擴展，dubbo用戶可以通過變更配置的方式接入北極星，無需進行代碼的修改。

其他框架：除Spring Cloud和dubbo外，北極星也支持與gRPC，Cloudwego/kitex，kratos等服務(wù)框架對接，未來也會繼續(xù)加強與其他社區(qū)合作，支持更多的服務(wù)框架接入。

存量應(yīng)用無縫遷移

為了提升用戶的接入體驗，支持更多企業(yè)用戶可以通過更低成本，更少改造的方式接入。北極星針對存量 Spring Cloud 用戶的遷移做了優(yōu)化，通過接口兼容、同步工具、JavaAgent 等多種方案，支持原有 Spring Cloud 用戶零代碼改造接入。

對于 Spring Cloud + Eureka 用戶遷移：北極星完全兼容 Eureka 接口，通過集群數(shù)據(jù)同步完成遷移。

對于 Spring Cloud + Nacos 用戶遷移：北極星提供同步工具，支持 Nacos 與北極星之間雙向數(shù)據(jù)同步，同時也提供 JavaAgent，支持已遷移用戶無縫接入北極星控制面。

展望未來

未來北極星和 Spring Cloud Tencent ，會繼續(xù)在場景化功能、開源生態(tài)融合這2方面進行建設(shè)和精細化打磨：

場景化功能：當(dāng)前北極星和 Spring Cloud Tencent ，提供的是垂直的原子能力，而用戶在使用過程中，面對的是業(yè)務(wù)場景，業(yè)務(wù)場景和垂直功能之間會存在一定的理解和使用成本。比方說，用戶需要進行灰度發(fā)布，這個過程中，對于灰度分組的管理、灰度的路由、灰度計劃等功能，需要結(jié)合北極星的多個原子功能來實現(xiàn)，存在一定操作門檻。因此，未來會提供場景化的操作體驗，會針對用戶常用的業(yè)務(wù)場景（灰度發(fā)布、過載保護等），提供一體化的配置及接入體驗，進一步降低用戶接入成本。

開源生態(tài)融合：未來微服務(wù)的應(yīng)用生態(tài)，無論是在開發(fā)語言，或者服務(wù)框架上，會越來越多樣化。因此北極星會在繼續(xù)完善當(dāng)前主流的服務(wù)框架的功能基礎(chǔ)上，積極與社區(qū)的其他服務(wù)框架及基礎(chǔ)設(shè)施做進一步的整合，以覆蓋更多的微服務(wù)應(yīng)用。同時在多語言方面，也會在Python，Rust等語言上進行更多的探索，希望社區(qū)更多的同學(xué)能加入一起建設(shè)。

感謝貢獻者

在開源的這一年時間中，北極星及 Spring Cloud Tencent 社區(qū)產(chǎn)生了 30+ 的committer：weihubeats, onecer、alexwanglei、lhiamgeek、shichaoyuan、astronaut0131 等，這些同學(xué)在文檔建設(shè)、事件中心、K8S適配、MTLS流量安全、動態(tài)配置管理等核心功能實現(xiàn)中做出了突出貢獻。

除此之外，社區(qū)還收獲了大量貢獻者，目前已有 100+ Contributors，非常感謝大家的付出！相信有大家的支持，我們可以讓北極星和 Spring Cloud Tencent 的產(chǎn)品和生態(tài)更加完善！??！

最后，也歡迎更多的開發(fā)者加入北極星和 Spring Cloud Tencent 的貢獻者隊伍，一起打造業(yè)界領(lǐng)先的云原生服務(wù)治理中心！

一周年活動

為了感謝大家在北極星 和 Spring Cloud Tencent 社區(qū)的貢獻，我們?yōu)槊恳晃籧ommitor 準備了專屬文化衫。

其他小伙伴也不用著急，PolarisMesh 和 Spring Cloud Tencent 社區(qū)將從代碼/issue 提交者以及任務(wù)認領(lǐng)者中抽選出50位貢獻者，獻上社區(qū)精心準備的文化衫/公仔。

歡迎大家給我們反饋建議、認領(lǐng)任務(wù)~~戳這里：

北極星：

https://github.com/polarismesh/polaris/issues

SCT:

https://github.com/Tencent/spring-cloud-tencent/issues

活動時間：2022.12.20-2023.1.7

本文作者：

單家駿：騰訊云中間件團隊技術(shù)專家，北極星開源社區(qū)PMC成員

李佳南：騰訊云中間件團隊高級產(chǎn)品經(jīng)理

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