# 微服务架构 VSOA

本节介绍翼辉任务关键型云原生的微服务架构 VSOA，以及 VSOA 与 HTTP 在功能和性能方面的对比情况。

# 什么是 VSOA

VSOA（Vehicle SOA）是翼辉为任务关键领域量身打造的轻量级微服务架构，帮助开发者将复杂的嵌入式或业务软件分解为多个分布式微服务。它提供完整的服务模型设计、低代码开发和测试仿真一体化开发环境，帮助用户构建灵活、可扩展、可维护的系统，提高软件开发的效率和质量。

VSOA 主要特点为支持多种编程语言、多 CPU 架构环境与多操作系统平台，且不依赖任何第三方库，架构简洁、资源占用小、服务响应速度快。使用者无需单独学习 IDL（Interface description language）语言，具有开发成本低、开发效率高等特点。考虑到任务关键型场景的多样性和碎片化特点，VSOA 汇集订阅/发布、RPC、高带宽数据流以及自定义数据报等功能于一体，可满足任何分布式应用模型；同时提供非入侵式仿真测试工具与便捷的开发环境，让开发者在享受云计算先进的开发体验以及高效的生产效率的同时，继续保持任务关键领域对业务功能和性能的高可靠需求。

# VSOA 功能特性

• 支持统⼀的 URL 资源标识
• 支持 URL 匹配订阅和发布模型
• 支持实时远程过程调用
• 支持并行多命令序列
• 支持可靠与快速数据发布与数据包
• 支持多路全双工高速并行数据流
• 支持网络 QoS 控制
• 轻松实现服务器容错设计
• 支持多种编程语言绑定
• 支持 IPv4/IPv6 双栈

关于 VSOA 功能特性的详细介绍请参见 VSOA 微服务架构open in new window。

# VSOA 对比 HTTP

目前开源方案中没有统一的微服务治理框架，但通常可使用 HTTP、MQTT、gRPC、WebSocket 等组合进行开发。

下面以嵌入式应用场景为例，从功能和性能维度对 VSOA 和 HTTP 进行简要对比。

对比环境：
i5-10505 CPU@3.20GHz 32GB 内存的物理主机。

# 功能对比

# 性能对比

# 应用资源消耗测试

• C 应用资源消耗测试

  对比项	VSOA 应用	HTTP 应用
  C 内存消耗	1.4 MB	25 MB（基于 facil 框架）
  C 程序的大小	159 KB	3 MB（基于 facil 框架）

  说明：

  facil 框架是一套开源 C Web 应用框架。

• JavaScript 应用资源消耗测试

  对比项	VSOA Client	VSOA Server	HTTP Client	HTTP Server
  内存消耗	78 MB	65 MB	95 MB	84 MB
  程序包安装大小	1.6 KB	100 KB	1.9 KB	4.3 MB
  1 秒请求次数	17585 次	-	1094 次	-
  1000 次请求总用时	56.87 ms	-	914 ms	-
  1000 次请求平均用时	0.057 ms	-	0.914 ms	-

# 实时性能测试

• VSOA JavaScript 实时性能测试（对比 IPtables 路由）

  对比项	VSOA 应用（Host Network）	Kubernetes HTTP（IPtables 路由）
  最大用时（毫秒）	95	97
  最小用时（毫秒）	＜ 1	＜ 1
  平均用时（毫秒）	0.105	0.773
  中位数用时（毫秒）	＜ 1	1
  方差（稳定性）	0.105	1.258
  客户端容器 CPU 用量	6.6 %	27.2 %
  客户端容器内存用量	107.596 MB	150.896 MB
  服务端容器 CPU 用量	5.6 %	12.60 %
  服务端容器内存用量	53.888 MB	87.17 MB
  DNS 服务 CPU 用量	-	13 %
  DNS 服务内存用量	-	52.8 MB

• VSOA C 实时性能测试

  项目	具体内容	性能数据
  RPC	实时性能	执行 1000 次，最大: 45 us，最小: 29 us，平均: 36 us
  RPC	速度性能	每秒调用次数 27700 左右
  发布订阅	实时性能	执行 1000 次，最大: 45 us，最小: 30 us，平均: 38 us
  发布订阅	速度性能	每秒调用次数 27700 左右
  数据报常规通道	单向收发速度	728 Mbps
  数据报快速通道	单向收发速度	712 Mbps
  Stream	双向通信数据流	897 Mbps

• VSOA JavaScript 实时性能测试（对比 VxLAN 路由）

  对比环境为 3 节点 2C4G 2.7Ghz 阿里云虚拟主机，测试详情如下：

  • 载荷大小：32字节 JSON + 4K Buffer

  • 测试压力：500 rps （每秒 500 次请求）

  • 测试请求总数：10 万次

  对比项	VSOA 应用 (Host Network)	Kubernetes HTTP (VxLAN)
  最大用时（毫秒）	9	999
  最小用时（毫秒）	＜ 1	＜ 1
  平均用时（毫秒）	0.3163	888.7137
  中位数用时（毫秒）	＜ 1	2
  方差（稳定性）	0.418	4078141.668
  客户端容器 CPU 用量	4.51 %	31.07 %
  客户端容器内存用量	72.61 MB	82.99 MB
  服务端容器 CPU 用量	0.00 %	27.60 %
  服务端容器内存用量	14.89 MB	53.8 MB

  说明：

  HTTP 服务中途出现过 K8s cluster.local 解析错误。