现代C++微服务实现 REST API

如今，随着 Node.js 在微服务领域的广泛应用，其高效的生产力和强大的社区支持使其备受关注。尽管 Node.js 是一个非常强大的云计算开发平台，但其性能依赖于多层抽象，这可能带来一定的性能损失。而本文的重点是通过现代 C++ 实现微服务，利用 C++ 的高性能优势，同时达到与 Node.js 类似的生产力水平。如果你和我一样热爱 C++，并欣赏其零抽象层的特性，那么这篇文章将为你提供有价值的参考。

为了编写和调试代码，我们将使用 Visual Studio Code（VSC），但你也可以选择 macOS 上的 Xcode，Windows 上的 Visual Studio，或者 vim、Emacs 等其他工具。由于项目并不依赖于特定的 IDE，你可以根据自己的习惯选择开发环境。

先决条件

在本文中，我们使用 macOS 作为开发环境，并通过 Homebrew 安装了大部分依赖项。以下是安装的基本步骤：

$ brew update

安装完成后，你应该能够在以下目录中找到 Boost 库（版本可能因时间而异）：

/usr/local/Cellar/boost/1.60.0_1

关于 C++ REST SDK

我们将使用 C++ REST SDK 来创建一个多线程服务器，该服务器提供 REST API 接口。这种架构非常适合构建高性能、任务关键型的微服务后端。

微服务架构实现

该服务的基本架构如下所示：

在架构中，控制器为每种 HTTP 方法提供处理程序，包括以下方法：

-GET
–POST
-PUT
-DELETE
-HEAD
-TRACE
-CONNECT
–MERGE
-PATCH

控制器的核心是 web::http::experimental::listener::http_listener 类，它使服务能够监听 HTTP 请求。一旦收到请求，http_listener 会验证请求的有效性，并检查是否支持相应的 HTTP 方法。如果支持，则将请求传递给控制器进行进一步处理。控制器会在独立的线程中执行请求逻辑，从而确保 http_listener 能够快速响应新的请求。

为了注册处理程序，我们使用了一个名为 MicroserviceController 的类。该类继承自 BasicController 和 Controller，其中：

• BasicController 提供了对 http_listener 的封装，以及一些便捷方法（如解析端点字符串、获取主机 IP 地址等）。
• Controller 定义了接口，MicroserviceController 实现了这些接口的具体逻辑。

以下是 MicroserviceController 的部分代码示例：

#pragma once
using namespace cfx;
#include ;

class MicroserviceController : public BasicController, public Controller {
 // 实现代码
};

在实现中，MicroserviceController 覆盖了 BasicController::initRestOpHandlers() 方法，并为每种 HTTP 方法提供具体的处理逻辑。例如，以下代码展示了 GET 方法的处理程序：

void MicroserviceController::handleGet(http_request message) {
 // 处理 GET 请求的逻辑
}

通过类方法 _requestPath，可以解析请求路径并提取 REST API 的输入参数。如果请求成功，服务会返回 JSON 格式的响应；如果路径不匹配，则返回 HTTP 404 错误。

初始化服务

服务的初始化逻辑位于 main.cpp 文件中，以下是主要步骤：

1. 挂接 SIGINT 中断信号，用于处理用户在终端输入的 Ctrl+C 操作：

   InterruptHandler::hookSIGINT();

2. 创建并初始化服务，同时监听指定端点的请求。端点可以是自动检测的主机 IP 地址（IPv4 或 IPv6），也可以是固定的域名或 IP 地址。例如：

   server.accept().wait();

   在调试模式下，服务进程会生成大约 40 个线程，这些线程由 PPLX 调度程序管理，用于高效处理并发请求。

3. 设置阻塞调用，等待用户中断：

   InterruptHandler::waitForUserInterrupt();

4. 当用户终止进程时，关闭服务并等待所有线程完成：

   server.shutdown().wait();

结论

通过本文的介绍，我们可以看到，使用现代 C++ 实现微服务的过程并不复杂，其代码结构与 Node.js 实现 REST 接口的方式非常相似。在后续文章中，我将进一步探讨如何从 JSON 请求中提取数据，以及如何为服务添加 SSL 支持。

原文链接: https://medium.com/@ivan.mejia/modern-c-micro-service-implementation-rest-api-b499ffeaf898