微服务介绍

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系统架构演变

随着互联网的发展,网站应用的规模也在不断的扩大,进而导致系统架构也在不断的进行变化。从互联网早期到现在,系统架构大体经历了下面几个过程: 单体应用架构--->垂直应用架构--->分布式架构--- >SOA架构--->微服务架构,当然还有悄然兴起的Service Mesh(服务网格化)。接下来我们就来了解一下 每种系统架构是什么样子的, 以及各有什么优缺点。

单体应用架构

互联网早期,一般的网站应用流量较小,只需一个应用,将所有功能代码都部署在一起就可以,这样可以减少开发、部署和维护的成本。

比如说一个电商系统,里面会包含很多用户管理,商品管理,订单管理,物流管理等等很多模块,我们会把它们做成一个web项目,然后部署到一台tomcat服务器上。

单体应用架构

优点

缺点

垂直应用架构

随着访问量的逐渐增大,单一应用只能依靠增加节点来应对,但是这时候会发现并不是所有的模块都会有比较大的访问量。

还是以上面的电商为例子, 用户访问量的增加可能影响的只是用户和订单模块, 但是对消息模块 的影响就比较小. 那么此时我们希望只多增加几个订单模块, 而不增加消息模块. 此时单体应用就做不 到了, 垂直应用就应运而生了。

所谓的垂直应用架构,就是将原来的一个应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。比如我们可 以将上面电商的单体应用拆分成:

这样拆分完毕之后,一旦用户访问量变大,只需要增加电商系统的节点就可以了,而无需增加后台 和CMS的节点。

垂直应用架构

分布式架构

当垂直应用越来越多,重复的业务代码就会越来越多。这时候,我们就思考可不可以将重复的代码抽取 出来,做成统一的业务层作为独立的服务,然后由前端控制层调用不同的业务层服务呢?这就产生了新 的分布式系统架构。它将把工程拆分成表现层和服务层两个部分,服务层中包含业务逻辑。表现层只需 要处理和页面的交互,业务逻辑都是调用服务层的服务来实现。

分布式架构

优点

缺点

SOA架构

在分布式架构下,当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个 调度中心对集群进行实时管理。此时,用于资源调度和治理中心(SOA Service OrientedArchitecture, 面向服务的架构)是关键。

SOA架构

优点

缺点

微服务架构

微服务架构在某种程度上是面向服务的架构SOA继续发展的下一步,它更加强调服务的"彻底拆分"。

微服务架构

优点

缺点:

微服务架构介绍

微服务架构, 简单的说就是将单体应用进一步拆分,拆分成更小的服务,每个服务都是一个可以独立运行的项目。

微服务架构的常见问题

一旦采用微服务系统架构,就势必会遇到这样几个问题:

对于上面的问题,是任何一个微服务设计者都不能绕过去的,因此大部分的微服务产品都针对每一个问 题提供了相应的组件来解决它们。

微服务架构

微服务架构的常见概念

服务治理

服务治理就是进行服务的自动化管理,其核心是服务的自动注册与发现。

服务治理

服务调用

在微服务架构中,通常存在多个服务之间的远程调用的需求。目前主流的远程调用技术有基于HTTP的RESTful接口以及基于TCP的RPC协议。

区别与联系

比较项RESTfulRPC
通讯协议HTTP一般使用TCP
性能略低较高
灵活度较高
应用微服务架构SOA架构

服务网关

随着微服务的不断增多,不同的微服务一般会有不同的网络地址,而外部客户端可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求,如果让客户端直接与各个微服务通信可能出现:

针对这些问题,API网关顺势而生。

API网关直面意思是将所有API调用统一接入到API网关层,由网关层统一接入和输出。一个网关的基本 功能有:统一接入、安全防护、协议适配、流量管控、长短链接支持、容错能力。有了网关之后,各个 API服务提供团队可以专注于自己的的业务逻辑处理,而API网关更专注于安全、流量、路由等问题。

API网关

服务容错

在微服务当中,一个请求经常会涉及到调用几个服务,如果其中某个服务不可用,没有做服务容错的 话,极有可能会造成一连串的服务不可用,这就是雪崩效应。我们没法预防雪崩效应的发生,只能尽可 能去做好容错。服务容错的三个核心思想是:

服务容错

链路追踪

随着微服务架构的流行,服务按照不同的维度进行拆分,一次请求往往需要涉及到多个服务。互联网应 用构建在不同的软件模块集上,这些软件模块,有可能是由不同的团队开发、可能使用不同的编程语言 来实现、有可能布在了几千台服务器,横跨多个不同的数据中心。因此,就需要对一次请求涉及的多个 服务链路进行日志记录,性能监控即链路追踪

链路追踪

微服务架构的常见解决方案

ServiceComb

ServiceComb

Apache ServiceComb,前身是华为云的微服务引擎 CSE (Cloud Service Engine) 云服务,是全球首个 Apache微服务顶级项目。它提供了一站式的微服务开源解决方案,致力于帮助企业、用户和开发者将 企业应用轻松微服务化上云,并实现对微服务应用的高效运维管理。

SpringCloud

SpringCloud

Spring Cloud是一系列框架的集合。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设 施的开发,如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等,都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。

Spring Cloud并没有重复制造轮子,它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框 架组合起来,通过Spring Boot风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理,最终给开发者留出了 一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。

SpringCloud Alibaba

SpringCloud Alibaba

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的 必需组件,方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。

SpringCloud Alibaba介绍

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的 必需组件,方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。依托 Spring Cloud Alibaba,您只需要添加一些注解和少量配置,就可以将 Spring Cloud 应用接入阿里微服 务解决方案,通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。

主要功能

组件