微服务架构是什么?

微服务架构是什么?,第1张

微服务架构是一项在云中部署应用和服务的新技术。

大部分围绕微服务的争论都集中在容器或其他技术是否能很好的实施微服务,而红帽说API应该是重点。

微服务架构相关介绍:

微服务可以在“自己的程序”中运行,并通过“轻量级设备与>

在服务公开中,许多服务都可以被内部独立进程所限制。如果其中任何一个服务需要增加某种功能,那么就必须缩小进程范围。在微服务架构中,只需要在特定的某种服务中增加所需功能,而不影响整体进程的架构。

微服务不需要像普通服务那样成为一种独立的功能或者独立的资源。定义中称,微服务是需要与业务能力相匹配,这种说法完全正确。不幸的是,仍然意味着,如果能力模型粒度的设计是错误的,那么,我们就必须付出很多代价。

如果你阅读了Fowler的整篇文章,你会发现,其中的指导建议是非常实用的。在决定将所有组件组合到一起时,开发人员需要非常确信这些组件都会有所改变,并且规模也会发生变化。服务粒度越粗,就越难以符合规定原则。

服务粒度越细,就越能够灵活地降低变化和负载所带来的影响。然而,利弊之间的权衡过程是非常复杂的,我们要在配置和资金模型的基础上考虑到基础设施的成本问题。

从上图可以看出单体架构的问题可以通过微服务化拆分来解决。

随着商业模式逐渐得到验证,产品获得了市场的认可,为了加快产品的迭代效率,团队开始引进更多的研发人力,此时业务已经达到了一定的复杂度,单体应用已经无法满足业务增长的需求,研发效率开始下降,这是就是需要考虑服务拆分的时机点。

服务拆分的落地还需要提前准备好配套的基础设施,比如注册中心、配置中心、日志系统、持续交付、监控系统、分布式定时任务、CAP 理论、分布式调用链、API 网关等等;

人才的储备和观念的变化也得同时跟上

服务拆分不仅仅是技术的升级,更是开发方式、组织架构、开发观念的转变

服务拆分粒度太细会增加运维复杂度,粒度过大又起不到效果,如何平衡拆分粒度呢?

产品初期阶段,业务逻辑并没有足够复杂到2~3人没法维护的地步,这时我们没有必要将业务继续拆分的更细,但随着业务的发展,业务逻辑变的越来越复杂,可能同时服务多个平台,这时你会发现服务面临各种问题,这个阶段就需要将服务拆分为更细粒度的服务。虽然业务复杂度已经满足了,但如果没有足够的人力,服务最好也不要拆分,拆分会因为人力的不足导致更多的问题,如研发效率大幅下降。

一个服务需要几个开发维护是比较理性的?

三个火q手原则

三个火q手原则主要应用于微服务设计和开发阶段

拆分策略可以按功能和非功能维度考虑,功能维度主要是划分清楚业务的边界,非功能维度主要考虑六点:扩展性、复用性、高性能、高可用、安全性、异构性。

纵行拆分(基于业务逻辑拆分)
从业务维度进行拆分。标准是按照业务的关联程度来决定,关联比较密切的业务适合拆分为一个微服务,而功能相对比较独立的业务适合单独拆分为一个微服务

横向拆分
从公共且独立功能维度拆分。标准是按照是否有公共的被多个其他服务调用,且依赖的资源独立不与其他业务 耦合。

按领域模型拆分
按领域模型拆分主要是划分清楚业务边界,主要分四步:
1、找出领域实体和值对象等领域对象
2、找出聚合根,根据实体、值对象和聚合根的依赖关系,建立聚合
3、根据业务及语义边界等因素,定义限界上下文
4、每一个限界上下文可以拆分一个对应的服务,但是也要考虑一些非功能因素

扩展性
区分系统中变与不变的部分,不变的部分一般是成熟的、通用的服务功能,变的部分一般是改动比较多、满足业务迭代扩展性需要的功能,我们可以将不变的部分拆分出来,作为公用的服务,将变的部分独立出来满足个性化扩展需要。
二八原则:经常变动的部分大约只占20%,剩下的80%基本不变或极少变化

复用性
不同的业务里或服务里经常会出现重复的功能,比如每个服务都有鉴权、限流、安全以及日志监控等功能,可以将这些通用的功能拆分出来形成独立的服务,也就是微服务里面的API网关。

可靠性
将可靠性要求高的核心服务和可靠性要求相对低的非核心服务拆分开来,然后重点保护核心服务的高可用。

高性能
将性能要求高或者性能压力大的模块拆分出来,避免性能压力大的服务影响其他服务。常见的拆分方式和具体的性能瓶颈有关,例如电商的抢购,性能压力最大的是排队功能,可以将此独立成一个服务;对于读写差异比较大的服务,也可以基于读写分离来拆分;基于数据一致性拆分,将强一致性的业务尽量放在一个服务中,弱一致性通常拆分为不同的服务

安全性
不同的服务可能对信息安全有不同的要求,因此把需要高度安全的服务拆分出来,进行区分部署,可以更有针对性地满足信息安全的要求,也可以降低对防火墙等安全设备吞吐量、并发性等方面的要求,降低成本,提高效率

异构性
对于开发语言种类有要求的业务场景,可以用不同的语言将其功能独立出来实现一个独立服务

以上拆分方式可以根据实际情况自由排列组合使用。拆分不仅仅是架构上的调整,也意味着要在组织结构上做出响应的适应性优化,以确保拆分后的服务由相对独立的团队负责维护

一个系统现在拆分出来的服务粒度也许合适,但随着时间的流失,系统需要不断的适应新的业务发展阶段,我们对系统领域的了解也越来越深,之前拆分的服务粒度可能就不合适了。例如业务的增删导致、过多的进程间通信导致效率低下等因素。

人员和服务数量的不匹配导致的维护成本增加,也是导致服务合并的一个重要原因。

服务数量过多和资源不匹配,则可以考虑合并多个微服务到一个服务包,部署到一台服务器,这样可以节省服务运行时的基础资源消耗,也降低了维护成本。 需要注意的是,虽然服务包是运行在一个进程中,但是服务包内的服务依然要满足微服务定义,以便在未来某一天要重新拆开的时候可以很快就分离

分布式 ,所谓的分布式,其实是一种部署方式。

两个特点,将服务A和服务B放在两台不同的服务器上,共同来完成同一个业务逻辑,这个就叫分布式。

集群 ,所谓的集群,其实就是一整套完整的业务逻辑部署在不同的服务器上。

分布式VS集群

分布式的每个节点都可以来做集群。

比如说:服务A用了两台服务器,服务B用了一台服务器,那么这个服务A就是集群,同时,这也是分布式部署。

集群不一定是分布式。

比如说:我在两台服务器上各自安装上tomcat运行这同一个jar包,这就是集群。再比如说,MySQL的主从也是一种集群方式。
分布式的亲戚,微服务

微服务是一种设计架构,分布式是一种部署方式。

分布式一定属于微服务,但是,微服务不一定属于分布式。

怎么说呢?微服务就是比分布式粒度更小的拆分,降低耦合的同时,运维部署也更难了。

区别,微服务其实和分布式没啥大区别,最主要的是,微服务可以应用可以部署在同一台服务器上。

打个比方,服务A和服务B都部署在一台服务器上,通过RPC远程调用,那么这个项目就是微服务,但是,他的部署方式,不是分布式的。

服务器的种类划分有很多维度,例如尺寸、配置特点和用途等。从用户的角度来说,按照其应用目标来进行分类无疑最方便采购、部署和应用。从这个维度出发,目前的服务器大致可以分为三大类:
● 面向I/O *** 作较密集、计算需求较低的简单轻量级服务的微型服务器;
● 需要较均衡I/O和计算能力的中量级负载的主流服务器;
● 需要以较高效率计算处理海量数据以支持企业核心业务运转,常常要配备高性能处理器平台和内存子系统的关键业务用服务器。
微型服务器看似并不是较关键的业务的承载平台,但却是服务器产品类别中的一个重要补充。因为它能为自己专注的应用负载带来最佳的能效表现。
如果按照外形结构的不同划分,可以将服务器分成塔式服务器、机架式服务器、刀片服务器和微服务器。
塔式服务器的外形及结构都与普通PC机差不多,但个头稍大,外形尺寸无统一标准。其主板扩展性较强,插槽很多,且机箱内往往预留很多空间,以便硬盘、电源等冗余扩展。这种服务器无需额外设备,对放置空间没多少要求,并且具有良好的可扩展性,配置也能很高,因而应用范围非常广泛。但它也有不少局限性,在需要采用多台服务器同时工作时,由于其个体较大、占用空间多,不方便管理。
机架式服务器是工业标准化产品,其外观按照统一标准来设计,配合机柜统一使用,以满足服务器密集部署需求,可节省空间,且便于统一管理。机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=175英寸)。但由于内部空间限制,扩充性受限,此外,散热性也是一个需要注意的问题。在服务器托管中大都采用这种方式。
刀片服务器是一种高可用、高密度、低成本服务器平台,专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计,其主要结构为一大型主体机箱,内部可插上许多“刀片”,其中每一块刀片实际上就是一块系统母板,类似于一个个独立的服务器,它们可以通过本地硬盘启动自己的 *** 作系统。每一块刀片可以运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。而且,也可以用系统软件将这些主板集合成一个服务器集群。刀片服务器比机架式服务器更节省空间,同时,散热问题也更突出。此类产品一般应用于大型的数据中心或者需要大规模计算的领域。
微服务器是服务器领域的一个新兴的产品类别,它具有单机多节点的特点,采用热插拔模块化设计,体积小、密度高、功耗低,价格也相对便宜。同一个机架上的微服务器还可以共享电源、冷却系统,以及存储和网络连接。

刚开始进入软件行业时还是单体应用的时代,前后端分离的概念都还没普及,开发的时候需要花大量的时间在“强大”的JSP上面,那时候SOA已经算是新技术了。现在,微服务已经大行其道,有哪个互联网产品不说自己是微服务架构呢?

但是,对于微服务的理解每个人都不太一样,这篇文章主要是聊一聊我对微服务的理解以及如何搭建经典的微服务架构,目的是梳理一下自己的一些想法,如果存在不同看法的欢迎指正!

首先,什么是微服务呢?

相对的,要理解什么是微服务,那么可以先理解什么是单体应用,在没有提出微服务的概念的“远古”年代,一个软件应用,往往会将应用所有功能都开发和打包在一起,那时候的一个B/S应用架构往往是这样的:

但是,当用户访问量变大导致一台服务器无法支撑时怎么办呢?加服务器加负载均衡,架构就变成这样了:

后面发现把静态文件独立出来,通过CDN等手段进行加速,可以提升应用的整体相应,单体应用的架构就变成:

上面3中架构都还是单体应用,只是在部署方面进行了优化,所以避免不了单体应用的根本的缺点:

我认为任何技术的演进都是有迹可循的,任何新技术的出现都是为了解决原有技术无法解决的需求,所以,微服务的出现就是因为原来单体应用架构已经无法满足当前互联网产品的技术需求。

在微服务架构之前还有一个概念:SOA(Service-Oriented Architecture)-面向服务的体系架构。我认为的SOA只是一个架构模型的方法论,并不是一个明确而严谨的架构标准,只是后面很多人将SOA与The Open Group的SOA参考模型等同了,认为严格按照TOG-SOA标准的才算真正的SOA架构。SOA就已经提出的面向服务的架构思想,所以微服务应该算是SOA的一种演进吧。

撇开架构先不说,什么样的服务才算微服务呢?

微服务架构,核心是为了解决应用微服务化之后的服务治理问题。

应用微服务化之后,首先遇到的第一个问题就是服务发现问题,一个微服务如何发现其他微服务呢?最简单的方式就是每个微服务里面配置其他微服务的地址,但是当微服务数量众多的时候,这样做明显不现实。所以需要使用到微服务架构中的一个最重要的组件: 服务注册中心 ,所有服务都注册到服务注册中心,同时也可以从服务注册中心获取当前可用的服务清单:

解决服务发现问题后,接着需要解决微服务分布式部署带来的第二个问题:服务配置管理的问题。当服务数量超过一定程度之后,如果需要在每个服务里面分别维护每一个服务的配置文件,运维人员估计要哭了。那么,就需要用到微服务架构里面第二个重要的组件: 配置中心 ,微服务架构就变成下面这样了:

以上应用内部的服务治理,当客户端或外部应用调用服务的时候怎么处理呢?服务A可能有多个节点,服务A、服务B和服务C的服务地址都不同,服务授权验证在哪里做?这时,就需要使用到服务网关提供统一的服务入口,最终形成典型微服务架构:

上面是一个典型的微服务架构,当然微服务的服务治理还涉及很多内容,比如:

目前国内企业使用的微服务框架主要是Spring Cloud和Dubbo(或者DubboX),但是Dubbo那两年的停更严重打击了开发人员对它的信心,Spring Cloud已经逐渐成为主流,比较两个框架的优劣势的文章在网上有很多,这里就不重复了,选择什么框架还是按业务需求来吧,业务框架决定技术框架。
Spring Cloud全家桶提供了各种各样的组件,基本可以覆盖微服务的服务治理的方方面面,以下列出了Spring Cloud一些常用组件:

本章节主要介绍如何基于Spring Cloud相关组件搭建一个典型的微服务架构。
首先,创建一个Maven父项目 spring-cloud-examples ,用于管理项目依赖包版本。由于Spring Cloud组件很多,为保证不同组件之间的兼容性,一般通过 spring-cloud-dependencies 统一管理Spring Cloud组件版本,而非每个组件单独引入。

pomxml配置如下:

参考上面业务服务A搭建另外一个业务服务B。

目前网上很多说是下一代微服务架构就是Service Mesh,Service Mesh主流框架有Linkerd和Istio,其中Istio有大厂加持所以呼声更高。Service Mesh我接触还不多,但是个人感觉并不一定能称为下一代微服务架构,可能认为是服务治理的另外一种解决方案更合适,是否能够取代当前的微服务架构还需要持续观察。


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原文地址: http://outofmemory.cn/zz/10321314.html

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