如何快速搭建一个微服务架构

什么是微服务？

微服务(Microservices Architecture)是一种架构风格，一个大型复杂软件应用由一个或多个微服务组成。系统中的各个微服务可被独立部署，各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有情况下，每个任务代表着一个小的业务能力。

微服务的概念源于2014年3月Martin Fowler所写的文章“Microservices” martinfowlercom/articles/mi…

单体架构(Monolithic Architecture )

企业级的应用一般都会面临各种各样的业务需求，而常见的方式是把大量功能堆积到同一个单体架构中去。比如：常见的ERP、CRM等系统都以单体架构的方式运行，同时由于提供了大量的业务功能，随着功能的升级，整个研发、发布、定位问题，扩展，升级这样一个“怪物”系统会变得越来越困难。

这种架构模式就是把应用整体打包部署，具体的样式依赖本身应用采用的语言，如果采用java语言，自然你会打包成war包，部署在Tomcat或者Jetty这样的应用服务器上，如果你使用spring boot还可以打包成jar包部署。其他还有Rails和Nodejs应用以目录层次的形式打包

上图：单体架构

大部分企业通过SOA来解决上述问题，SOA的思路是把应用中相近的功能聚合到一起，以服务的形式提供出去。因此基于SOA架构的应用可以理解为一批服务的组合。SOA带来的问题是，引入了大量的服务、消息格式定义和规范。

多数情况下，SOA的服务直接相互独立，但是部署在同一个运行环境中（类似于一个Tomcat实例下，运行了很多web应用）。和单体架构类似，随着业务功能的增多SOA的服务会变得越来越复杂，本质上看没有因为使用SOA而变的更好。图1，是一个包含多种服务的在线零售网站，所有的服务部署在一个运行环境中，是一个典型的单体架构。

单体架构的应用一般有以下特点：

微服务架构（Microservices Architecture）

微服务架构的核心思想是，一个应用是由多个小的、相互独立的、微服务组成，这些服务运行在自己的进程中，开发和发布都没有依赖。不同服务通过一些轻量级交互机制来通信，例如 RPC、>

微服务是指开发一个单个 小型的但有业务功能的服务，每个服务都有自己的处理和轻量通讯机制，可以部署在单个或多个服务器上。

微服务也指一种种松耦合的、有一定的有界上下文的面向服务架构。也就是说，如果每个服务都要同时修改，那么它们就不是微服务，因为它们紧耦合在一起；如果你需要掌握一个服务太多的上下文场景使用条件，那么它就是一个有上下文边界的服务。

微服务架构的优点：

每个微服务都很小，这样能聚焦一个指定的业务功能或业务需求。

微服务能够被小团队单独开发，这个小团队是2到5人的开发人员组成。

微服务是松耦合的，是有功能意义的服务，无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的。

微服务能使用不同的语言开发。

微服务易于被一个开发人员理解，修改和维护，这样小团队能够更关注自己的工作成果。无需通过合作才能体现价值。

微服务允许你利用融合最新技术。

微服务只是业务逻辑的代码，不会和HTML,CSS 或其他界面组件混合。

微服务架构的缺点：

微服务架构可能带来过多的 *** 作。

需要DevOps技巧 (>

可能双倍的努力。

分布式系统可能复杂难以管理。

因为分布部署跟踪问题难。

当服务数量增加，管理复杂性增加。

微服务适合哪种情况：

当需要支持桌面，web，移动智能电视，可穿戴时都是可以的。

甚至将来可能不知道但需要支持的某种环境。

ThoughtWorks首席咨询师王磊通过一个互联网门户案例为大家解释了微服务架构的概念，以及它如何影响传统的软件架构设计。

一年前，该门户每签一个10万的合同所耗费的成本是35天。他们当时的CRM结构是典型的三层架构，整个应用程序由一个40万行的代码库组成，后端有一个主动的数据库。虽然使用三层架构的成本比较小，但随着代码和功能的增加，代码库不断膨胀，修改代码存在的风险很大，整个维护成本也变得越来越高。

每当开发人员提交代码后，所需的数据集成和构建需要50分钟，意味着每天8小时工作时间最多能有9次代码提交。但为了系统的稳定性，持续集成过程中要尽量避免提交代码，因此，整个团队的交付能力受到了限制。此外，从准备部署包到上线需要3天，3天后才能让用户真正用到部署包，才能实现价值。而如果增加新人，要开发新的环境，包括测试和产品环境，培养周期会很长。针对以上难题，ThoughtWorks制定了如何在团队中对系统进行改造从而满足业务需求的策略。

将现有的系统保护起来，把所有开发新功能的优先级都降下来，只需对系统做最紧急的修改，其他和部门进行协商，让团队保持新的精力和时间在重要的业务上。

功能剥离。通过定义新服务，在前端用一些代码的机制让用户逐渐访问新服务，可以达到从原有系统抽出小功能，让客户访问小功能。

数据解耦。对于庞大的系统，因为无法很快将所有系统换掉，所以为了保证系统仍然可用，要启用数据同步机制，让服务里的数据同步到原有数据库。

渐进替换。通过不断地运行以上策略，将原有系统的复杂功能抽离出来用新的方式来做。

目前，每签一个10万的合同所耗费的成本由35天变为1天，持续集成构建从50钟降低到18分钟，团队成员从10人降到7人，部署周期由3天降到2小时。

对于每个应用程序，可能有一组小的服务组成，每个服务运行在自己的进程中，服务与服务之间通过轻量级的机制进行交互。那么，如何使用微服务做系统改造呢

为每个服务建立独立的环境，包括基础设施、持续集成环境、运维、监控、日志聚合、报警。

不断演进的微服务开发模板，发现问题及时修改，让模板更高效。

轻量级的通信协议。

消费者的契约测试，解决随着服务增多带来集成测试效率低的问题。

基础设施自管理，帮助管理自己需要的资源。

微服务是近些年被广泛提及的一个概念， 微服务架构可以理解为一个轻量级的服务治理方案， 也就是将系统的功能，通过服务的形式发布到服务器上，对服务进行组合调用，实现具体的功能，解决实际业务问题的架构风格。

微服务产生于单体应用的扩大化，随着信息化不断发展，企业对软件功能的要求越来越具体，也愈发的细致，如果通过应用程序来实现，必然是一个极其复杂而又痛苦的过程，由此诞生了微服务的概念。就是 将功能发布成服务，应用程序通过调用不同的服务来实现业务， 这种设计架构称之为微服务。

微服务架构的优点在于每个服务可以有独立的团队开发，服务之间互不干涉，保障了系统的稳定性。由于功能被拆分到更细的粒度，有效的降低了程序的复杂程度，对硬件的需求也随之降低，但是微服务也有一些不足，比如服务调用带来的系统复杂性，服务间的依赖关系也是难以管理的，如何构建合理的服务依赖是考验架构师能力的重要依据；最后，微服务架构的部署以及跟踪也是很难的。总之， 微服务架构有着自身的应用场景以及特点，了解哪些场景适合微服务比掌握微服务的具体技术更为重要， 适当的技术用在适当的场景，才能发挥合适的价值。

微服务架构是当前最流行的技术架构，主要组件有注册中心、网关、配置中心和各种微服务模块。架构灵活、易扩展、可动态扩容。

在微服务之前，系统架构经历很长时间的演变，简述如下：

1无架构

页面逻辑和业务逻辑混在一起，甚至页面直接访问数据库。

优点：因为没有太多的访问路径转换，效率是最高的；

缺点：没有分层，逻辑混乱，维护难，扩展难。

2MVC

架构

单系统，表现层、逻辑层、业务层分开，各层分工协作。

优点：逻辑清晰、分工明确、易维护。

缺点：系统集中部署，属于强耦合，某些业务模块出现异常时，会导致整个系统无法访问。

3SOA架构

面向服务的架构，多个系统分布式部署，通过消息总线进行通讯。

优点：各个系统的业务相对独立，耦合低；

缺点：消息总线负担太重，中心化太重，接口缺乏规范。

4微服务架构

一个系统，按照粒度规划，划分为很多的微服务，而每个微服务，对应一个具体的业务实现，并可拥有自己独立的数据库，整个就是微服务架构。

优点：如上，架构灵活、易扩展，在实际运营时，按需扩容，集群部署。各个微服务业务互不影响，耦合性低；

缺点：开发成本高，对部署有一定的专业性要求。

从技术而言，微服务已经是一个设计理念很成熟的架构，可满足不同层次，不同业务场景的需要，而且经过多个版本的迭代，该踩的坑也基本踩完，生态系统完整，开源组件选择多多，很有一统天下的趋势，值得尝试。

但，不要为了微服务而微服务，要根据自己实际的要求去做抉择和取舍。

比较，适合自己的，才是最好的！

微服务是近几年技术社群讨论很多的一种软件架构方式，可以说是SOA的现代版本、 时尚 版本。不过这次浪潮不是由大公司倡导的，而是由工程师们引领的。比如，它采用工程师们熟悉的RESTful接口，而不是笨重的WebService，也不需要一大堆昂贵的中间件。

那微服务为什么流行起来？按理说它们都是让软件更加模块化，使相互之间保持松耦合，从而优化系统架构。

国内流行起来的微服务架构——RestCloud

RestCloud 为了保证服务不注册中心癿高可用性，服务不注册中心通过水平扩展癿能

力允许对服务不注册中心迚行集群配置，开在网关层做了服务癿注册癿数据缓存。

Spring Cloud Eureka 是 Spring Cloud Netflix 微服务套件中癿一部分，它基于 Netflix Eureka做了二次封装。主要负责完成微服务架极中的服务治理功能。

易用性

如果你目前使用SpringBoot开发API服务则无需修改任何代码，只需引入RestCloud配置中心的jar包即可由配置中心接管所有配置，对开发人员无任何感知，如果你使用RestBoot开发平台开发API则已经是天然集成了配置中心的客户端Jar包无需任何依赖。 如果你使用php,c#开发目前RestCloud并没有提供现成的解决方案，你需要通过Rest API来接入RestCloud配置中心并自已在本地实现配置缓存管理。

稳定性

RestCloud采取全新的本地配置持久化技术，保证配置中心不会形成单点故障，因为所有的配置数据在应用则具有本地缓存和持久化技术，假定RestCloud配置中心出现故障且长时间未能恢复的情况下，应用则的程序会自动读取本地缓存配置数据 进一步假定这时应用也刚好出现故障需要重启，则本地缓存在重启后将会消失,这时应用将自动从持久层再次读取配置数据到缓存中从而恢复运行，所以RestCloud配置中心不会出现故障后影响应用的运行,RestCloud配置中心优于目前开源的大多数配置中心解决方案。

易用性

如果你目前使用SpringBoot开发API服务则无需修改任何代码，只需引入RestCloud配置中心的jar包即可由配置中心接管所有配置，对开发人员无任何感知，如果你使用RestBoot开发平台开发API则已经是天然集成了配置中心的客户端Jar包无需任何依赖。 如果你使用php,c#开发目前RestCloud并没有提供现成的解决方案，你需要通过Rest API来接入RestCloud配置中心并自已在本地实现配置缓存管理。

稳定性

RestCloud采取全新的本地配置持久化技术，保证配置中心不会形成单点故障，因为所有的配置数据在应用则具有本地缓存和持久化技术，假定RestCloud配置中心出现故障且长时间未能恢复的情况下，应用则的程序会自动读取本地缓存配置数据 进一步假定这时应用也刚好出现故障需要重启，则本地缓存在重启后将会消失,这时应用将自动从持久层再次读取配置数据到缓存中从而恢复运行，所以RestCloud配置中心不会出现故障后影响应用的运行,RestCloud配置中心优于目前开源的大多数配置中心解决方案。

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分布式：服务分散部署在不同服务器组成一个整体应用，分散压力，解决高并发。

假设访问量特别大，就可以做成分布式，将一个大项目拆分出来单独运行。跟cdn一样的机制。

Redis分布式：将redis中的数据分布到不同的服务器上，每台服务器存储不同内容。Mysql集群是每台服务器都存放相同数据。分布式部署：系统应用部署在2台或以上服务器或虚拟机上，服务间通过RPC、WCF(包含WebService）等交互，即可称作分布式部署。微服务也算作分布式的一种，反之则不然。分布式优点:1、将模块拆分，使用接口通信，降低模块之间的耦合度。2、将项目拆分成若干个子项目，不同团队负责不同子项目。3、增加功能时只需再加一个子项目，调用其它系统接口即可。4、可灵活进行分布式部署。5、提高代码的复用性，比如service层，如果不采用分布式rest服务方式架构，在手机Wap商城、微信商城、PC、Android、ios每个端都要写一个service层逻辑，开发量大，难以维护和一起升级，此时可采用分布式rest服务方式共用一个service层。缺点：系统之间交互要使用远程通信，接口开发增大工作量，但利大于弊。微服务：可单独部署运行的微小服务，一个服务只完成单一功能分散能力，服务之间通过RPC等交互，至少有一个数据库。用户量过大高并发时，建议将应用拆解为多个子系统，各自隔离，独立负责功能。缺点：服务数量大，后期运维较难。分布式、微服务区别：分布式依赖整体组合，是系统的部署方式；微服务是架构设计方式，粒度更小，服务之间耦合度更低。独立小团队负责，敏捷性更高。集群：多台服务器复制部署相同应用，由负载均衡共同对外提供服务，逻辑功能仍是单体应用。项目如果跑在一台机器上，这台机器如果出现故障，或者用户请求量比较高一台机器支撑不住，网站可能就访问不了。那怎么解决呢？就需要使用多台机器，复制部署一样的程序，让几个机器同时运行网站。那怎么分发请求到所有机器上？所以负载均衡的概念就出现了。负载均衡：将请求分发以分摊服务器压力。基于反向代理能将所有的请求根据指定的策略算法，分发到不同的服务器上。实现负载均衡常用Nginx、LVS。负载均衡服务器出现问题了怎么办？所有冗余的概念就出现了。冗余：两台或多台服务器，一个主服务器，一个从服务器。假设一个主服务器的负载均衡服务器出现问题，从服务器能替代主服务器来继续负载均衡。实现的方式就是使用Keepalive来抢占虚拟主机。双机双工模式：目前Cluster（集群）的一种形式，两台服务器均为活动状态，同时运行相同的应用，保证整体的性能，也实现了负载均衡和互为备份。WEB服务器或FTP服务器等用此种方式比较多。实现多台服务器代码（文件）同步方案：1、负载均衡中实现代码同步rsync。2、rsync+inotify逐一文件监听并实时同步。3、实现redis共享session。

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