一文搞懂微服務(wù)架構(gòu)
本文全面介紹了微服務(wù)架構(gòu)的概念、特點(diǎn)、設(shè)計(jì)模式以及實(shí)施中的挑戰(zhàn)和最佳實(shí)踐。文章從微服務(wù)架構(gòu)的引入和發(fā)展講起,詳細(xì)對(duì)比了傳統(tǒng)單體應(yīng)用與微服務(wù)的差異,并探討了微服務(wù)架構(gòu)的具體特征。進(jìn)一步,文章闡釋了SOA與微服務(wù)的區(qū)別,并提供了微服務(wù)架構(gòu)實(shí)踐的指導(dǎo),包括設(shè)計(jì)模式和應(yīng)用案例。最后,文章總結(jié)了微服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),并提出了微服務(wù)架構(gòu)下意識(shí)轉(zhuǎn)變的重要性。對(duì)于軟件開發(fā)者、架構(gòu)師和IT管理者來說,這是一篇深入淺出、內(nèi)容豐富的微服務(wù)架構(gòu)指南。
目錄如下:
一、微服務(wù)架構(gòu)介紹
二、出現(xiàn)和發(fā)展
三、傳統(tǒng)開發(fā)模式和微服務(wù)的區(qū)別
四、微服務(wù)的具體特征
五、SOA和微服務(wù)的區(qū)別
六、如何具體實(shí)踐微服務(wù)
七、常見的微服務(wù)設(shè)計(jì)模式和應(yīng)用
八、微服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
九、思考:意識(shí)的轉(zhuǎn)變
十、參考資料和推薦閱讀
一、微服務(wù)架構(gòu)介紹
微服務(wù)架構(gòu)(Microservice Architecture)是一種架構(gòu)概念,旨在通過將功能分解到各個(gè)離散的服務(wù)中以實(shí)現(xiàn)對(duì)解決方案的解耦。你可以將其看作是在架構(gòu)層次而非獲取服務(wù)的類上應(yīng)用很多SOLID原則。微服務(wù)架構(gòu)是個(gè)很有趣的概念,它的主要作用是將功能分解到離散的各個(gè)服務(wù)當(dāng)中,從而降低系統(tǒng)的耦合性,并提供更加靈活的服務(wù)支持。
概念:把一個(gè)大型的單個(gè)應(yīng)用程序和服務(wù)拆分為數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)的支持微服務(wù),它可擴(kuò)展單個(gè)組件而不是整個(gè)的應(yīng)用程序堆棧,從而滿足服務(wù)等級(jí)協(xié)議。
定義:圍繞業(yè)務(wù)領(lǐng)域組件來創(chuàng)建應(yīng)用,這些應(yīng)用可獨(dú)立地進(jìn)行開發(fā)、管理和迭代。在分散的組件中使用云架構(gòu)和平臺(tái)式部署、管理和服務(wù)功能,使產(chǎn)品交付變得更加簡單。
本質(zhì):用一些功能比較明確、業(yè)務(wù)比較精練的服務(wù)去解決更大、更實(shí)際的問題。
二、出現(xiàn)和發(fā)展
微服務(wù)(Microservice)這個(gè)概念是2012年出現(xiàn)的,作為加快Web和移動(dòng)應(yīng)用程序開發(fā)進(jìn)程的一種方法,2014年開始受到各方的關(guān)注,而2015年,可以說是微服務(wù)的元年;
越來越多的論壇、社區(qū)、blog以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)巨頭開始對(duì)微服務(wù)進(jìn)行討論、實(shí)踐,可以說這樣更近一步推動(dòng)了微服務(wù)的發(fā)展和創(chuàng)新。而微服務(wù)的流行,Martin Fowler功不可沒。
這老頭是個(gè)奇人,特別擅長抽象歸納和制造概念。特別是微服務(wù)這種新生的名詞,都有一個(gè)特點(diǎn):一解釋就懂,一問就不知,一討論就打架。
Martin Fowler是國際著名的OO專家,敏捷開發(fā)方法的創(chuàng)始人之一,現(xiàn)為ThoughtWorks公司的首席科學(xué)家。在面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)、UML、模式、軟件開發(fā)方法學(xué)、XP、重構(gòu)等方面,都是世界頂級(jí)的專家,現(xiàn)為Thought Works公司的首席科學(xué)家。Thought Works是一家從事企業(yè)應(yīng)用開發(fā)和——集成的公司。早在20世紀(jì)80年代,F(xiàn)owler就是使用對(duì)象技術(shù)構(gòu)建多層企業(yè)應(yīng)用的倡導(dǎo)者,他著有幾本經(jīng)典書籍:《企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)模式》、《UML精粹》和《重構(gòu)》等。
———— 百度百科
三、傳統(tǒng)開發(fā)模式和微服務(wù)的區(qū)別
先來看看傳統(tǒng)的web開發(fā)方式,通過對(duì)比比較容易理解什么是Microservice Architecture。和Microservice相對(duì)應(yīng)的,這種方式一般被稱為Monolithic(單體式開發(fā))。
所有的功能打包在一個(gè) WAR包里,基本沒有外部依賴(除了容器),部署在一個(gè)JEE容器(Tomcat,JBoss,WebLogic)里,包含了 DO/DAO,Service,UI等所有邏輯。
優(yōu)點(diǎn):
①開發(fā)簡單,集中式管理
②基本不會(huì)重復(fù)開發(fā)
③功能都在本地,沒有分布式的管理和調(diào)用消耗
缺點(diǎn):
1、效率低:開發(fā)都在同一個(gè)項(xiàng)目改代碼,相互等待,沖突不斷
2、維護(hù)難:代碼功功能耦合在一起,新人不知道何從下手
3、不靈活:構(gòu)建時(shí)間長,任何小修改都要重構(gòu)整個(gè)項(xiàng)目,耗時(shí)
4、穩(wěn)定性差:一個(gè)微小的問題,都可能導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)用掛掉
5、擴(kuò)展性不夠:無法滿足高并發(fā)下的業(yè)務(wù)需求
常見的系統(tǒng)架構(gòu)遵循的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)力:
1、提高敏捷性:及時(shí)響應(yīng)業(yè)務(wù)需求,促進(jìn)企業(yè)發(fā)展
2、提升用戶體驗(yàn):提升用戶體驗(yàn),減少用戶流失
3、降低成本:降低增加產(chǎn)品、客戶或業(yè)務(wù)方案的成本
基于微服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計(jì):
目的:有效的拆分應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)敏捷開發(fā)和部署
關(guān)于微服務(wù)的一個(gè)形象表達(dá):
- X軸:運(yùn)行多個(gè)負(fù)載均衡器之后的運(yùn)行實(shí)例
- Y軸:將應(yīng)用進(jìn)一步分解為微服務(wù)(分庫)
- Z軸:大數(shù)據(jù)量時(shí),將服務(wù)分區(qū)(分表)
四、微服務(wù)的具體特征
官方的定義:
1、一些列的獨(dú)立的服務(wù)共同組成系統(tǒng)
2、單獨(dú)部署,跑在自己的進(jìn)程中
3、每個(gè)服務(wù)為獨(dú)立的業(yè)務(wù)開發(fā)
4、分布式管理
5、非常強(qiáng)調(diào)隔離性
大概的標(biāo)準(zhǔn):
1、分布式服務(wù)組成的系統(tǒng)
2、按照業(yè)務(wù),而不是技術(shù)來劃分組織
3、做有生命的產(chǎn)品而不是項(xiàng)目
4、強(qiáng)服務(wù)個(gè)體和弱通信( Smart endpoints and dumb pipes )
5、自動(dòng)化運(yùn)維( DevOps )
6、高度容錯(cuò)性
7、快速演化和迭代
五、SOA和微服務(wù)的區(qū)別
1、SOA喜歡重用,微服務(wù)喜歡重寫
SOA的主要目的是為了企業(yè)各個(gè)系統(tǒng)更加容易地融合在一起。說到SOA不得不說ESB(EnterpriseService Bus)。ESB是什么? 可以把ESB想象成一個(gè)連接所有企業(yè)級(jí)服務(wù)的腳手架。通過service broker,它可以把不同數(shù)據(jù)格式或模型轉(zhuǎn)成canonical格式,把XML的輸入轉(zhuǎn)成CSV傳給legacy服務(wù),把SOAP 1.1服務(wù)轉(zhuǎn)成 SOAP 1.2等等。它還可以把一個(gè)服務(wù)路由到另一個(gè)服務(wù)上,也可以集中化管理業(yè)務(wù)邏輯,規(guī)則和驗(yàn)證等等。它還有一個(gè)重要功能是消息隊(duì)列和事件驅(qū)動(dòng)的消息傳遞,比如把JMS服務(wù)轉(zhuǎn)化成SOAP協(xié)議。各服務(wù)間可能有復(fù)雜的依賴關(guān)系。
微服務(wù)通常由重寫一個(gè)模塊開始。要把整個(gè)巨石型的應(yīng)用重寫是有很大的風(fēng)險(xiǎn)的,也不一定必要。我們向微服務(wù)遷移的時(shí)候通常從耦合度最低的模塊或?qū)U(kuò)展性要求最高的模塊開始,把它們一個(gè)一個(gè)剝離出來用敏捷地重寫,可以嘗試最新的技術(shù)和語言和框架,然 后單獨(dú)布署。它通常不依賴其他服務(wù)。微服務(wù)中常用的API Gateway的模式主要目的也不是重用代碼,而是減少客戶端和服務(wù)間的往來。API gateway模式不等同與Facade模式,我們可以使用如future之類的調(diào)用,甚至返回不完整數(shù)據(jù)。
2、SOA喜歡水平服務(wù),微服務(wù)喜歡垂直服務(wù)
SOA設(shè)計(jì)喜歡給服務(wù)分層(如Service Layers模式)。我們常常見到一個(gè)Entity服務(wù)層的設(shè)計(jì),美其名曰Data Access Layer。這種設(shè)計(jì)要求所有的服務(wù)都通過這個(gè)Entity服務(wù)層來獲取數(shù)據(jù)。這種設(shè)計(jì)非常不靈活,比如每次數(shù)據(jù)層的改動(dòng)都可能影響到所有業(yè)務(wù)層的服務(wù)。而每個(gè)微服務(wù)通常有它自己獨(dú)立的data store。我們?cè)诓鸱謹(jǐn)?shù)據(jù)庫時(shí)可以適當(dāng)?shù)淖鲂┤シ妒交?denormalization),讓它不需要依賴其他服務(wù)的數(shù)據(jù)。
微服務(wù)通常是直接面對(duì)用戶的,每個(gè)微服務(wù)通常直接為用戶提供某個(gè)功能。類似的功能可能針對(duì)手機(jī)有一個(gè)服務(wù),針對(duì)機(jī)頂盒是另外一個(gè)服務(wù)。在SOA設(shè)計(jì)模式中這種情況通常會(huì)用到Multi-ChannelEndpoint的模式返回一個(gè)大而全的結(jié)果兼顧到所有的客戶端的需求。
3、SOA喜歡自上而下,微服務(wù)喜歡自下而上
SOA架構(gòu)在設(shè)計(jì)開始時(shí)會(huì)先定義好服務(wù)合同(service contract)。它喜歡集中管理所有的服務(wù),包括集中管理業(yè)務(wù)邏輯,數(shù)據(jù),流程,schema,等等。它使用Enterprise Inventory和Service Composition等方法來集中管理服務(wù)。SOA架構(gòu)通常會(huì)預(yù)先把每個(gè)模塊服務(wù)接口都定義好。模塊系統(tǒng)間的通訊必須遵守這些接口,各服務(wù)是針對(duì)他們的調(diào)用者。
SOA架構(gòu)適用于TOGAF之類的架構(gòu)方法論。
微服務(wù)則敏捷得多。只要用戶用得到,就先把這個(gè)服務(wù)挖出來。然后針對(duì)性的,快速確認(rèn)業(yè)務(wù)需求,快速開發(fā)迭代。
六、怎么具體實(shí)踐微服務(wù)
要實(shí)際的應(yīng)用微服務(wù),需要解決一下四點(diǎn)問題:
1、客戶端如何訪問這些服務(wù)
2、每個(gè)服務(wù)之間如何通信
3、如此多的服務(wù),如何實(shí)現(xiàn)?
4、服務(wù)掛了,如何解決?(備份方案,應(yīng)急處理機(jī)制)
1、客戶端如何訪問這些服務(wù)
原來的Monolithic方式開發(fā),所有的服務(wù)都是本地的,UI可以直接調(diào)用,現(xiàn)在按功能拆分成獨(dú)立的服務(wù),跑在獨(dú)立的一般都在獨(dú)立的虛擬機(jī)上的 Java進(jìn)程了??蛻舳薝I如何訪問他的?
后臺(tái)有N個(gè)服務(wù),前臺(tái)就需要記住管理N個(gè)服務(wù),一個(gè)服務(wù)下線/更新/升級(jí),前臺(tái)就要重新部署,這明顯不服務(wù)我們 拆分的理念,特別當(dāng)前臺(tái)是移動(dòng)應(yīng)用的時(shí)候,通常業(yè)務(wù)變化的節(jié)奏更快。
另外,N個(gè)小服務(wù)的調(diào)用也是一個(gè)不小的網(wǎng)絡(luò)開銷。還有一般微服務(wù)在系統(tǒng)內(nèi)部,通常是無 狀態(tài)的,用戶登錄信息和權(quán)限管理最好有一個(gè)統(tǒng)一的地方維護(hù)管理(OAuth)。
所以,一般在后臺(tái)N個(gè)服務(wù)和UI之間一般會(huì)一個(gè)代理或者叫API Gateway,他的作用包括:
① 提供統(tǒng)一服務(wù)入口,讓微服務(wù)對(duì)前臺(tái)透明
② 聚合后臺(tái)的服務(wù),節(jié)省流量,提升性能
③ 提供安全,過濾,流控等API管理功能
其實(shí)這個(gè)API Gateway可以有很多廣義的實(shí)現(xiàn)辦法,可以是一個(gè)軟硬一體的盒子,也可以是一個(gè)簡單的MVC框架,甚至是一個(gè)Node.js的服務(wù)端。他們最重要的作 用是為前臺(tái)(通常是移動(dòng)應(yīng)用)提供后臺(tái)服務(wù)的聚合,提供一個(gè)統(tǒng)一的服務(wù)出口,解除他們之間的耦合,不過API Gateway也有可能成為單點(diǎn)故障點(diǎn)或者性能的瓶頸。
用過Taobao Open Platform(淘寶開放平臺(tái))的就能很容易的體會(huì),TAO就是這個(gè)API Gateway。
2、每個(gè)服務(wù)之間如何通信
所有的微服務(wù)都是獨(dú)立的Java進(jìn)程跑在獨(dú)立的虛擬機(jī)上,所以服務(wù)間的通信就是IPC(inter process communication),已經(jīng)有很多成熟的方案?,F(xiàn)在基本最通用的有兩種方式:
同步調(diào)用:
①REST(JAX-RS,Spring Boot)
②RPC(Thrift, Dubbo)
異步消息調(diào)用(Kafka, Notify, MetaQ)
同步和異步的區(qū)別:
一般同步調(diào)用比較簡單,一致性強(qiáng),但是容易出調(diào)用問題,性能體驗(yàn)上也會(huì)差些,特別是調(diào)用層次多的時(shí)候。RESTful和RPC的比較也是一個(gè)很有意 思的話題。
一般REST基于HTTP,更容易實(shí)現(xiàn),更容易被接受,服務(wù)端實(shí)現(xiàn)技術(shù)也更靈活些,各個(gè)語言都能支持,同時(shí)能跨客戶端,對(duì)客戶端沒有特殊的要求,只要封裝了HTTP的SDK就能調(diào)用,所以相對(duì)使用的廣一些。RPC也有自己的優(yōu)點(diǎn),傳輸協(xié)議更高效,安全更可控,特別在一個(gè)公司內(nèi)部,如果有統(tǒng)一個(gè) 的開發(fā)規(guī)范和統(tǒng)一的服務(wù)框架時(shí),他的開發(fā)效率優(yōu)勢更明顯些。就看各自的技術(shù)積累實(shí)際條件,自己的選擇了。
而異步消息的方式在分布式系統(tǒng)中有特別廣泛的應(yīng)用,他既能減低調(diào)用服務(wù)之間的耦合,又能成為調(diào)用之間的緩沖,確保消息積壓不會(huì)沖垮被調(diào)用方,同時(shí)能保證調(diào)用方的服務(wù)體驗(yàn),繼續(xù)干自己該干的活,不至于被后臺(tái)性能拖慢。不過需要付出的代價(jià)是一致性的減弱,需要接受數(shù)據(jù)最終一致性;還有就是后臺(tái)服務(wù)一般要 實(shí)現(xiàn)冪等性,因?yàn)橄l(fā)送出于性能的考慮一般會(huì)有重復(fù)(保證消息的被收到且僅收到一次對(duì)性能是很大的考驗(yàn));最后就是必須引入一個(gè)獨(dú)立的broker,如果公司內(nèi)部沒有技術(shù)積累,對(duì)broker分布式管理也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
3、如此多的服務(wù),如何實(shí)現(xiàn)?
在微服務(wù)架構(gòu)中,一般每一個(gè)服務(wù)都是有多個(gè)拷貝,來做負(fù)載均衡。一個(gè)服務(wù)隨時(shí)可能下線,也可能應(yīng)對(duì)臨時(shí)訪問壓力增加新的服務(wù)節(jié)點(diǎn)。服務(wù)之間如何相互感知?服務(wù)如何管理?
這就是服務(wù)發(fā)現(xiàn)的問題了。一般有兩類做法,也各有優(yōu)缺點(diǎn)?;径际峭ㄟ^zookeeper等類似技術(shù)做服務(wù)注冊(cè)信息的分布式管理。當(dāng)服務(wù)上線時(shí),服務(wù)提供者將自己的服務(wù)信息注冊(cè)到ZK(或類似框架),并通過心跳維持長鏈接,實(shí)時(shí)更新鏈接信息。服務(wù)調(diào)用者通過ZK尋址,根據(jù)可定制算法, 找到一個(gè)服務(wù),還可以將服務(wù)信息緩存在本地以提高性能。當(dāng)服務(wù)下線時(shí),ZK會(huì)發(fā)通知給服務(wù)客戶端。
客戶端做:優(yōu)點(diǎn)是架構(gòu)簡單,擴(kuò)展靈活,只對(duì)服務(wù)注冊(cè)器依賴。缺點(diǎn)是客戶端要維護(hù)所有調(diào)用服務(wù)的地址,有技術(shù)難度,一般大公司都有成熟的內(nèi)部框架支持,比如Dubbo。
服務(wù)端做:優(yōu)點(diǎn)是簡單,所有服務(wù)對(duì)于前臺(tái)調(diào)用方透明,一般在小公司在云服務(wù)上部署的應(yīng)用采用的比較多。
4、服務(wù)掛了,如何解決
前面提到,Monolithic方式開發(fā)一個(gè)很大的風(fēng)險(xiǎn)是,把所有雞蛋放在一個(gè)籃子里,一榮俱榮,一損俱損。而分布式最大的特性就是網(wǎng)絡(luò)是不可靠的。通過微服務(wù)拆分能降低這個(gè)風(fēng)險(xiǎn),不過如果沒有特別的保障,結(jié)局肯定是噩夢。所以當(dāng)我們的系統(tǒng)是由一系列的服務(wù)調(diào)用鏈組成的時(shí)候,我們必須確保任一環(huán)節(jié)出問題都不至于影響整體鏈路。相應(yīng)的手段有很多:
①重試機(jī)制
②限流
③熔斷機(jī)制
④負(fù)載均衡
⑤降級(jí)(本地緩存)
這些方法基本都很明確通用,比如Netflix的Hystrix:https://github.com/Netflix/Hystrix
七、常見的設(shè)計(jì)模式和應(yīng)用
有一個(gè)圖非常好的總結(jié)微服務(wù)架構(gòu)需要考慮的問題,包括:
1、API Gateway
2、服務(wù)間調(diào)用
3、服務(wù)發(fā)現(xiàn)
4、服務(wù)容錯(cuò)
5、服務(wù)部署
6、數(shù)據(jù)調(diào)用
六種常見的微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)模式:
1、聚合器微服務(wù)設(shè)計(jì)模式
這是一種最常見也最簡單的設(shè)計(jì)模式:
聚合器調(diào)用多個(gè)服務(wù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序所需的功能。它可以是一個(gè)簡單的Web頁面,將檢索到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理展示。它也可以是一個(gè)更高層次的組合微服務(wù),對(duì)檢索到的數(shù)據(jù)增加業(yè)務(wù)邏輯后進(jìn)一步發(fā)布成一個(gè)新的微服務(wù),這符合DRY原則。另外,每個(gè)服務(wù)都有自己的緩存和數(shù)據(jù)庫。如果聚合器是一個(gè)組合服務(wù),那么它也有自己的緩存和數(shù)據(jù)庫。聚合器可以沿X軸和Z軸獨(dú)立擴(kuò)展。
2、代理微服務(wù)設(shè)計(jì)模式
這是聚合模式的一個(gè)變種,如下圖所示:
在這種情況下,客戶端并不聚合數(shù)據(jù),但會(huì)根據(jù)業(yè)務(wù)需求的差別調(diào)用不同的微服務(wù)。代理可以僅僅委派請(qǐng)求,也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作。
3、鏈?zhǔn)轿⒎?wù)設(shè)計(jì)模式
這種模式在接收到請(qǐng)求后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)過合并的響應(yīng),如下圖所示:
在這種情況下,服務(wù)A接收到請(qǐng)求后會(huì)與服務(wù)B進(jìn)行通信,類似地,服務(wù)B會(huì)同服務(wù)C進(jìn)行通信。所有服務(wù)都使用同步消息傳遞。在整個(gè)鏈?zhǔn)秸{(diào)用完成之前,客戶端會(huì)一直阻塞。
因此,服務(wù)調(diào)用鏈不宜過長,以免客戶端長時(shí)間等待。
4、分支微服務(wù)設(shè)計(jì)模式
這種模式是聚合器模式的擴(kuò)展,允許同時(shí)調(diào)用兩個(gè)微服務(wù)鏈,如下圖所示:
5、數(shù)據(jù)共享微服務(wù)設(shè)計(jì)模式
自治是微服務(wù)的設(shè)計(jì)原則之一,就是說微服務(wù)是全棧式服務(wù)。但在重構(gòu)現(xiàn)有的“單體應(yīng)用(monolithic application)”時(shí),SQL數(shù)據(jù)庫反規(guī)范化可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)和不一致。
因此,在單體應(yīng)用到微服務(wù)架構(gòu)的過渡階段,可以使用這種設(shè)計(jì)模式,如下圖所示:
在這種情況下,部分微服務(wù)可能會(huì)共享緩存和數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)。不過,這只有在兩個(gè)服務(wù)之間存在強(qiáng)耦合關(guān)系時(shí)才可以。對(duì)于基于微服務(wù)的新建應(yīng)用程序而言,這是一種反模式。
6、異步消息傳遞微服務(wù)設(shè)計(jì)模式
雖然REST設(shè)計(jì)模式非常流行,但它是同步的,會(huì)造成阻塞。因此部分基于微服務(wù)的架構(gòu)可能會(huì)選擇使用消息隊(duì)列代替REST請(qǐng)求/響應(yīng),如下圖所示:
八、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
1、微服務(wù)的優(yōu)點(diǎn):
關(guān)鍵點(diǎn):復(fù)雜度可控,獨(dú)立按需擴(kuò)展,技術(shù)選型靈活,容錯(cuò),可用性高
①它解決了復(fù)雜性的問題。它會(huì)將一種怪異的整體應(yīng)用程序分解成一組服務(wù)。雖然功能總量 不變,但應(yīng)用程序已分解為可管理的塊或服務(wù)。每個(gè)服務(wù)都以RPC或消息驅(qū)動(dòng)的API的形式定義了一個(gè)明確的邊界;Microservice架構(gòu)模式實(shí)現(xiàn)了一個(gè)模塊化水平。
②這種架構(gòu)使每個(gè)服務(wù)都能夠由專注于該服務(wù)的團(tuán)隊(duì)獨(dú)立開發(fā)。開發(fā)人員可以自由選擇任何有用的技術(shù),只要該服務(wù)符合API合同。當(dāng)然,大多數(shù)組織都希望避免完全無政府狀態(tài)并限制技術(shù)選擇。然而,這種自由意味著開發(fā)人員不再有義務(wù)使用在新項(xiàng)目開始時(shí)存在的可能過時(shí)的技術(shù)。在編寫新服務(wù)時(shí),他們可以選擇使用當(dāng)前的技術(shù)。此外,由于服務(wù)相對(duì)較小,因此使用當(dāng)前技術(shù)重寫舊服務(wù)變得可行。
③Microservice架構(gòu)模式使每個(gè)微服務(wù)都能獨(dú)立部署。開發(fā)人員不需要協(xié)調(diào)部署本地服務(wù)的變更。這些變化可以在測試后盡快部署。例如,UI團(tuán)隊(duì)可以執(zhí)行A | B測試,并快速迭代UI更改。Microservice架構(gòu)模式使連續(xù)部署成為可能。
④Microservice架構(gòu)模式使每個(gè)服務(wù)都可以獨(dú)立調(diào)整。您可以僅部署滿足其容量和可用性限制的每個(gè)服務(wù)的實(shí)例數(shù)。此外,您可以使用最符合服務(wù)資源要求的硬件。
2、微服務(wù)的缺點(diǎn)
關(guān)鍵點(diǎn)(挑戰(zhàn)):,系統(tǒng)部署依賴,服務(wù)間通信成本,數(shù)據(jù)一致性,系統(tǒng)集成測試,重復(fù)工作,性能監(jiān)控等
①一個(gè)缺點(diǎn)是名稱本身。術(shù)語microservice過度強(qiáng)調(diào)服務(wù)規(guī)模。但重要的是要記住,這是一種手段,而不是主要目標(biāo)。微服務(wù)的目標(biāo)是充分分解應(yīng)用程序,以便于敏捷應(yīng)用程序開發(fā)和部署。
②微服務(wù)器的另一個(gè)主要缺點(diǎn)是分布式系統(tǒng)而產(chǎn)生的復(fù)雜性。開發(fā)人員需要選擇和實(shí)現(xiàn)基于消息傳遞或RPC的進(jìn)程間通信機(jī)制。此外,他們還必須編寫代碼來處理部分故障,因?yàn)檎?qǐng)求的目的地可能很慢或不可用。
③微服務(wù)器的另一個(gè)挑戰(zhàn)是分區(qū)數(shù)據(jù)庫架構(gòu)。更新多個(gè)業(yè)務(wù)實(shí)體的業(yè)務(wù)交易是相當(dāng)普遍的。但是,在基于微服務(wù)器的應(yīng)用程序中,您需要更新不同服務(wù)所擁有的多個(gè)數(shù)據(jù)庫。使用分布式事務(wù)通常不是一個(gè)選擇,而不僅僅是因?yàn)镃AP定理。許多今天高度可擴(kuò)展的NoSQL數(shù)據(jù)庫都不支持它們。你最終不得不使用最終的一致性方法,這對(duì)開發(fā)人員來說更具挑戰(zhàn)性。
④測試微服務(wù)應(yīng)用程序也更復(fù)雜。服務(wù)類似的測試類將需要啟動(dòng)該服務(wù)及其所依賴的任何服務(wù)(或至少為這些服務(wù)配置存根)。再次,重要的是不要低估這樣做的復(fù)雜性。
⑤Microservice架構(gòu)模式的另一個(gè)主要挑戰(zhàn)是實(shí)現(xiàn)跨越多個(gè)服務(wù)的更改。例如,我們假設(shè)您正在實(shí)施一個(gè)需要更改服務(wù)A,B和C的故事,其中A取決于B和B取決于C.在單片應(yīng)用程序中,您可以簡單地更改相應(yīng)的模塊,整合更改,并一次性部署。相比之下,在Microservice架構(gòu)模式中,您需要仔細(xì)規(guī)劃和協(xié)調(diào)對(duì)每個(gè)服務(wù)的更改。例如,您需要更新服務(wù)C,然后更新服務(wù)B,然后再維修A.幸運(yùn)的是,大多數(shù)更改通常僅影響一個(gè)服務(wù),而需要協(xié)調(diào)的多服務(wù)變更相對(duì)較少。
⑥部署基于微服務(wù)的應(yīng)用程序也更復(fù)雜。單一應(yīng)用程序簡單地部署在傳統(tǒng)負(fù)載平衡器后面的一組相同的服務(wù)器上。每個(gè)應(yīng)用程序?qū)嵗寂渲糜谢A(chǔ)架構(gòu)服務(wù)(如數(shù)據(jù)庫和消息代理)的位置(主機(jī)和端口)。相比之下,微服務(wù)應(yīng)用通常由大量服務(wù)組成。例如,每個(gè)服務(wù)將有多個(gè)運(yùn)行時(shí)實(shí)例。更多的移動(dòng)部件需要進(jìn)行配置,部署,擴(kuò)展和監(jiān)控。
此外,您還需要實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制,使服務(wù)能夠發(fā)現(xiàn)需要與之通信的任何其他服務(wù)的位置(主機(jī)和端口)。傳統(tǒng)的基于故障單和手動(dòng)操作的方法無法擴(kuò)展到這種復(fù)雜程度。因此,成功部署微服務(wù)應(yīng)用程序需要開發(fā)人員更好地控制部署方法,并實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)化。
九、思考:意識(shí)的轉(zhuǎn)變
微服務(wù)對(duì)我們的思考,更多的是思維上的轉(zhuǎn)變。對(duì)于微服務(wù)架構(gòu):技術(shù)上不是問題,意識(shí)比工具重要。
關(guān)于微服務(wù)的幾點(diǎn)設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn):
1、應(yīng)用程序的核心是業(yè)務(wù)邏輯,按照業(yè)務(wù)或客戶需求組織資源(這是最難的)
2、做有生命的產(chǎn)品,而不是項(xiàng)目
3、頭狼戰(zhàn)隊(duì),全?;?/p>
4、后臺(tái)服務(wù)貫徹Single Responsibility Principle(單一職責(zé)原則)
5、VM->Docker (to PE)
6、DevOps (to PE)
同時(shí),對(duì)于開發(fā)同學(xué),有這么多的中間件和強(qiáng)大的PE支持固然是好事,我們也需要深入去了解這些中間件背后的原理,知其然知其所以然,在有限的技術(shù)資源如何通過開源技術(shù)實(shí)施微服務(wù)?
最后,一般提到微服務(wù)都離不開DevOps和Docker,理解微服務(wù)架構(gòu)是核心,devops和docker是工具,是手段。
十、參考資料和推薦閱讀
http://kb.cnblogs.com/page/520922/
http://www.infoq.com/cn/articles/seven-uservices-antipatterns
http://www.csdn.net/article/2015-08-07/2825412
http://blog.csdn.net/mindfloating/article/details/45740573
http://blog.csdn.net/sunhuiliang85/article/details/52976210
http://www.oschina.net/news/70121/microservice
本文由人人都是產(chǎn)品經(jīng)理作者【湯師爺】,微信公眾號(hào):【架構(gòu)師湯師爺】,原創(chuàng)/授權(quán) 發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理,未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載。
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