CoPilot 产品体验：提升 OpenNJet 的控制管理和服务提供能力

前言

CoPilot 是 OpenNJet 的一个重要组成部分，它在 Master-Workers 进程架构的基础上进行了扩展，提升了 OpenNJet 的控制管理和提供服务的能力。通过 CoPilot，可以实现诸如运行 Controller、作为消息中间件的 Broker 等多种功能，极大地扩展了 OpenNJet 的应用范围和灵活性。

系统架构介绍

OpenNJet 最早是基于 NGINX1.19 基础，fork 并独立演进的开源应用引擎，并随着 NGINX 版本迭代，吸收上游 NGINX 的更新，已经同步更新到 NGINX1.23.1 版本。OpenNJet 的目标在于适应国内特定的技术规范及标准，如国密算法套件支持，并构建安全可控的云原生数据面，支撑我国云原生产业生态。作为底层引擎，OpenNJet 利用动态加载机制可以实现不同的产品形态，如 API 网关、消息代理、出入向代理，负载均衡，WAF等等。

相比市面其他类型的API网关，高性能是NGINX主要的优点，但动态配置能力的缺乏一直受到业界的诟病。OpenNJet在NGINX的架构上进行了扩充，对其框架进行了改写，增加了 C 及可持久化的动态存储能力，解决了指令配置变更动态生效的关键问题，扩展了OpenNJet的应用场景。

CoPilot 配置

在配置项目之前，首先需要将项目下载到本地。在终端执行如下命令：

git clone [e-mail]:OpenNJet/OpenNJet.git

运行如下图：

CoPilot 的配置十分简单，只需在主配置文件中使用 helper 指令即可完成。这种简洁的配置方式使用户能够快速地部署和管理 CoPilot 插件，提高了系统的可维护性和易用性。

helper ctrl modules/njt_helper_ctrl_module.so conf/njet_ctrl.conf;
helper broker modules/njt_helper_broker_module.so conf/mqtt.conf;

以上示例配置了一个 Controller 和一个 Broker，分别运行在不同的 CoPilot 进程中。配置文件的路径可以根据实际情况进行调整，使其符合用户的需求。

CoPilot 插件规范

CoPilot 插件是以动态链接库（so文件）的形式存在的，用户需要按照规范实现一系列接口以确保插件的正确运行。

插件接口

• njt_helper_check_version(): 检查插件的版本号，确保与CoPilot的兼容性。
• njt_helper_run(helper_param param): 插件的主函数，负责处理命令和执行相应的操作。
• njt_helper_ignore_reload(): 指定插件在重新加载配置时是否重启。

体验 CoPilot 实例

CoPilot: Broker 实例

功能介绍

Broker 是一个 CoPilot 插件，提供消息服务端功能，使用 mqtt 协议进行通信。

配置示例

helper broker modules/njt_helper_broker_module.so conf/mqtt.conf;

CoPilot: Ctrl 实例

功能介绍

Ctrl 是一个 CoPilot 插件，提供了强大的控制能力，可以作为 OpenNJet 的控制平面，用于管理和监控系统的运行状态。

配置示例

helper ctrl modules/njt_helper_ctrl_module.so conf/njet_ctrl.conf;

开发其他语言编写的 CoPilot

目标

为了方便其他语言实现的独立功能向 CoPilot 迁移，提供了 Go 语言实现的 CoPilot POC。这个实现可以启动和停止一个简单的 Web 服务器。

主要思路

参考现有的模块，用C语言实现一个新的Helper模块，在初始化阶段调用Go程序启动Web服务器，并等待接收命令进行操作。

具体实现

通过调用Go程序启动Web服务器，并在Helper模块中监控命令，进行相应的操作。以下是一个简化的示例代码：

#include <stdio.h>
#include "njt_helper.h"unsigned int njt_helper_check_version(void) {return NJT_HELPER_VER;
}void njt_helper_run(helper_param param) {// 在事件循环中处理命令unsigned int cmd;while (1) {cmd = param.check_cmd_fp(param.ctx);switch (cmd) {case NJT_HELPER_CMD_STOP:// 执行停止操作break;case NJT_HELPER_CMD_RESTART:// 执行重新启动操作break;default:// 处理其他命令break;}}
}unsigned int njt_helper_ignore_reload(void) {return 1; // 在重新加载配置时不重启
}

这段示例代码是一个简单的 CoPilot 插件，用于启动和停止一个 Web 服务器。让我们逐行解释和扩展这段代码：

• #include <stdio.h>：包含标准输入输出头文件，用于后续的输出和调试。
• #include "njt_helper.h"：包含CoPilot插件的头文件，其中定义了接口函数和常量。
• unsigned int njt_helper_check_version(void)：这个函数是一个接口函数，用于检查插件的版本号。在实际开发中，可以在这里检查插件的版本号，确保与CoPilot的兼容性。
• void njt_helper_run(helper_param param)：这个函数是插件的主函数，负责处理命令和执行相应的操作。在这里，通过一个无限循环来不断检查命令，并根据不同的命令执行相应的操作。
• unsigned int njt_helper_ignore_reload(void)：这个函数指定插件在重新加载配置时是否重启。在这个示例中，返回值为1，表示在重新加载配置时不重启。

对于这段示例代码的扩展，可以从以下几个方面入手：

1. 具体操作的实现：在 njt_helper_run 函数中，可以扩展具体的操作实现。比如，在 NJT_HELPER_CMD_STOP 对应的分支中实现停止Web服务器的操作，在 NJT_HELPER_CMD_RESTART 对应的分支中实现重新启动Web服务器的操作。
2. 命令处理的优化：可以考虑优化命令处理逻辑，使得代码更加健壮和高效。例如，可以引入状态机来管理命令的处理流程，或者使用事件驱动的方式来处理命令。
3. 错误处理和日志记录：可以添加错误处理和日志记录功能，以便及时发现和解决问题。可以在适当的位置添加错误检查和日志输出语句，帮助定位问题并进行排查。
4. 参数配置和灵活性：可以考虑添加参数配置功能，使得插件的行为可以根据配置文件进行调整。可以定义一些参数，并提供相应的接口函数来读取和设置这些参数，以实现插件的灵活性和可配置性。
5. 性能优化和资源管理：可以进行性能优化和资源管理，提高插件的运行效率和资源利用率。可以考虑采用异步IO、线程池等技术来提高性能，或者实现资源的自动回收和释放功能，避免资源泄露和内存溢出问题。

通过对示例代码的解释和扩展，可以更好地理解CoPilot插件的开发和运行原理，从而为实际项目的开发和部署提供参考和指导。

执行 go 程序代码

为了展示如何在 Go 语言中实现 CoPilot 插件，要先启动一个 Web 服务器，用于接收到特定命令时
停止服务器。并在checkCommand函数中模拟了检查命令的操作。然后，在一个无限循环中不断地检查命令，并根据不同的命令执行相应的操作。
执行代码如下：

package mainimport ("fmt""net/http"
)// CoPilot插件的主函数，负责处理命令和执行相应的操作
func main() {// 在初始化阶段启动Web服务器go startServer()// 监听命令，并根据不同的命令执行相应的操作for {// 检查命令cmd := checkCommand()// 根据不同的命令执行相应的操作switch cmd {case "stop":stopServer()fmt.Println("Web服务器已停止")default:fmt.Println("未知命令:", cmd)}}
}// 启动Web服务器
func startServer() {http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {fmt.Fprintf(w, "Hello, World!")})fmt.Println("Web服务器已启动")http.ListenAndServe(":8080", nil)
}// 停止Web服务器
func stopServer() {// 实现停止Web服务器的操作// 这里省略具体实现，可以根据实际需求来编写
}// 检查命令
func checkCommand() string {// 实现检查命令的操作// 这里省略具体实现，可以根据实际需求来编写return "stop" // 这里只是一个示例，实际可以根据情况返回不同的命令
}

在这个示例中，我们只实现了停止 Web 服务器的操作，实际中还可以根据需要扩展其他操作。

功能扩展

CoPilot 的功能扩展并不仅限于运行 Controller 和 Broker，这只是两种典型的用法。只要遵守了 CoPilot 插件开发规范，用户可以根据自己的需求开发各种自定义的功能，并且在 OpenNJet 的基础上运行，从而实现更多样化的服务。

Master 进程负责创建和管理 CoPilot 进程，保证其正常运行。在 OpenNJet 的生命周期中，Master 进程会监控 CoPilot 进程的状态，并在需要时启动、停止或重新加载。这种自动化的进程管理保证了 OpenNJet 系统的稳定性和可靠性。

总结

本文对 CoPilot 作为 OpenNJet 重要组成部分的详细介绍，让读者了解了其架构、功能、配置方法以及开发实例。希望通过阅读文章，读者能对 CoPilot 有更深入的了解，并且对其在 OpenNJet 中的作用和优势有了清晰的认识。我相信，CoPilot 的引入将极大地提升 OpenNJet 的控制管理和服务提供能力，为用户提供更加灵活和强大的解决方案。