微服務(wù)框架總覽

寫在開頭:任何架構(gòu)都不能解決所有問題,沒有完美的架構(gòu),只有最合適的架構(gòu)

先放大招

微服務(wù)架構(gòu).png

微服務(wù)簡介

微服務(wù)一定要區(qū)別于系統(tǒng),服務(wù)是指一個或者一組相對較小且獨立的功能單元,是在某一設(shè)計維度拆分的最小功能集。

微服務(wù)最早由Martin Fowler與James Lewis于2014年共同提出,微服務(wù)架構(gòu)風格是一種使用一套小服務(wù)來開發(fā)單個應(yīng)用的方式途徑,每個服務(wù)運行在自己的進程中,并使用輕量級機制通信,通常是HTTP API,這些服務(wù)基于業(yè)務(wù)能力構(gòu)建,并能夠通過自動化部署機制來獨立部署,這些服務(wù)使用不同的編程語言實現(xiàn),以及不同數(shù)據(jù)存儲技術(shù),并保持最低限度的集中式管理。

傳統(tǒng)單系統(tǒng)弊端

在傳統(tǒng)的IT行業(yè)軟件大多都是各種獨立系統(tǒng)的堆砌,這些系統(tǒng)的問題總結(jié)來說就是擴展性差,可靠性不高,維護成本高。

主要有以下幾個問題:

1. 復(fù)雜性逐漸變高

單一系統(tǒng)隨著功能的不斷增加,在模塊之間沒有明確區(qū)分的情況下,邏輯會越來越亂,查找問題以及交接也會越來越復(fù)雜

2. 阻礙技術(shù)更新

單一系統(tǒng)使用的某個技術(shù)框架如果需要更新,需要查找所有依賴的邏輯,付出的成本代價想當大,所以單系統(tǒng)項目基本會一直使用最初搭建的項目架構(gòu)一點一點增加補丁,直到無法維護.

3.無法按需伸縮

所有系統(tǒng)所有模塊都是同等地位,沒辦法按照某些接口 IO/CPU 密集型需求單獨增加對應(yīng)的機器,提升系統(tǒng)的整體性能

4.數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)無法有效拆分

在傳統(tǒng)系統(tǒng)中,所有數(shù)據(jù)庫都在一起,經(jīng)常會出現(xiàn)單個業(yè)務(wù)操作多個數(shù)據(jù)庫等操作,導(dǎo)致系統(tǒng)之間業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)難以有效拆分.

5. 無法快速迭代

由于所有業(yè)務(wù)代碼都在一起,不管大小迭代都需要經(jīng)過完整的系統(tǒng)測試,不能測試系統(tǒng)某一部分來保證系統(tǒng)功能正常.

微服務(wù)優(yōu)缺點

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)量、并發(fā)量、業(yè)務(wù)復(fù)雜度的增長,單一系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù),逐漸產(chǎn)生了微服務(wù)思想.

微服務(wù)架構(gòu)主要解決了以下問題:

1.便于開發(fā),測試以及查找問題

每個模塊就是一個服務(wù),代碼量明顯減少,遇到問題比較容易找到定位和修改.修改單個模塊只要保證本模塊測試通過就可以保證整個系統(tǒng)正常.

2.便于服務(wù)按需彈性伸縮

隨著業(yè)務(wù)發(fā)展和并發(fā)增加,每個模塊都要部署很多服務(wù),每個模塊可以按照模塊性能按需進行彈性伸縮

3.便于數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的封裝

單體架構(gòu)所有的模塊都共用一個數(shù)據(jù)庫,存儲方式比較單一,微服務(wù)每個模塊都可以使用不同的存儲方式(比如有的用redis,有的用mysql等),數(shù)據(jù)庫也是單個模塊對應(yīng)自己的數(shù)據(jù)庫。

4.便于使用新技術(shù)以及業(yè)務(wù)技術(shù)升級

單體架構(gòu)所有的模塊開發(fā)所使用的技術(shù)一樣,微服務(wù)每個模塊都可以使用不同的開發(fā)技術(shù),開發(fā)模式更靈活。

微服務(wù)會引入以下問題:

1.分布式事務(wù)處理

比如轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù),傳統(tǒng)業(yè)務(wù)會修改用戶余額,新增用戶賬單以及其他操作,如果有其中一個失敗就會全部按失敗處理,但是如果采用微服務(wù),用戶余額和賬單如果不在一個服務(wù)中處理,就會產(chǎn)生錯誤數(shù)據(jù).

2.RPC服務(wù)超時或失敗

服務(wù)調(diào)用者應(yīng)有一些應(yīng)對策略,比如重發(fā)
關(guān)鍵服務(wù)例如支付,要注意冪等性,因為重發(fā)會導(dǎo)致重復(fù)操作

3.并發(fā)鎖

相當于單服務(wù)中的鎖機制

微服務(wù)粒度

從拆分粒度可以分為:

粗粒度:一個服務(wù)層

所有的信息存儲都在一個service里,那么一個地方出bug,就將影響整個業(yè)務(wù)

一個子業(yè)務(wù)(數(shù)據(jù)庫)一個service

這個是目前適合大多數(shù)公司業(yè)務(wù)系統(tǒng)拆分的架構(gòu)
一個service出問題也不會影響其他service,同時數(shù)據(jù)層也按照業(yè)務(wù)垂直拆分開了
服務(wù)架構(gòu)見下圖


微服務(wù)粒度.png

一個數(shù)據(jù)表對應(yīng)一個service

等各個數(shù)據(jù)表之間也解耦開了,不會相互影響了

一個接口對應(yīng)一個service

多個服務(wù)操縱同一個數(shù)據(jù)表,使用同一片緩存,每個接口出問題,都不會影響其他接口。

微服務(wù)設(shè)計原則

單一職責原則

意思是每個微服務(wù)只需要實現(xiàn)自己的業(yè)務(wù)邏輯就可以了,比如訂單管理模塊,它只需要處理訂單的業(yè)務(wù)邏輯就可以了,其它的不必考慮。

服務(wù)自治原則

意思是每個微服務(wù)從開發(fā)、測試、運維等都是獨立的,包括存儲的數(shù)據(jù)庫也都是獨立的,自己就有一套完整的流程,我們完全可以把它當成一個項目來對待。不必依賴于其它模塊。

輕量級通信原則

首先是通信的語言非常的輕量,第二,該通信方式需要是跨語言、跨平臺的,之所以要跨平臺、跨語言就是為了讓每個微服務(wù)都有足夠的獨立性,可以不受技術(shù)的鉗制。

接口明確原則

由于微服務(wù)之間可能存在著調(diào)用關(guān)系,為了盡量避免以后由于某個微服務(wù)的接口變化而導(dǎo)致其它微服務(wù)都做調(diào)整,在設(shè)計之初就要考慮到所有情況,讓接口盡量做的更通用,更靈活,從而盡量避免其它模塊也做調(diào)整。

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