微服務設計模式

阿新 • • 發佈：2020-08-28

3.1 服務拆分

根據領域模型進行拆分

根據領域模型進行拆分，不大於一個邊界上下文，不小於一個聚合。

3.2 程序通訊

通訊方式		概要
同步通訊	REST	使用http動詞來操作資源，客戶端和伺服器端通過http/json進行通訊。弊端是動詞有限
同步通訊	dubbo	分為介面和實現兩部分，介面需單獨打包，在服務提供方和消費方共享；實現部分對外暴露介面，客戶端通過該介面進行RPC呼叫。
非同步通訊	非同步訊息	訊息通道型別：點對點、釋出/訂閱。併發：通道分片。訊息重複：訊息流水錶排重，對messageid做唯一性約束。事務性訊息：2PC

3.3 服務間查詢

查詢模式	適用場景
Api介面組合模式	不需要進行大量資料連線
CQRS模式	需要進行大量資料連線

3.4 api閘道器

3.4.1 介面組織形式

後端前置模式

為每一種型別的客戶端實現單獨的api閘道器。

1.5 分散式事務

1.5.1 分散式事務協議

2PC。

1.5.2 分散式事務實現模式

所有模式均基於2PC實現。

實現方式	原理	存在的問題	適用場景
XA模式	嚴格遵循2PC協議，由支援XA協議的資料庫進行事務控制	併發效能低下	適合強一致性場景
SAGA模式	將一個長事務分成一組子事務，每個子事務定義一個逆向的補償事務。子事務同樣採用2PC，一階段順序呼叫子事務，如果都執行成功則二階段什麼也不做；如果發生異常，則自動呼叫補償事務回滾。	不保證隔離性	適合長事務，並保證最終一致性的業務系統
TCC模式	增加資源預留狀態，一階段鎖定資源，如果資源鎖定都成功，二階段對鎖定資源執行業務邏輯，否則對鎖定資源進行釋放。	保證隔離性	高效能分散式事務解決方案，適用於核心系統等對效能有要求的場景。
可靠訊息最終一致模式	一階段服務正常呼叫，二階段進行訊息投遞，消費。		最終一致性

使用事務協調器，定義了兩種型別的鎖：全域性鎖和本地鎖。獲得本地鎖才能執行事務，獲得全域性鎖才能提交事務。通過兩種鎖實現事務之間的隔離。

對於本地事務，通過對SQL進行代理，生成undo log。回滾時，本地事務執行undo log。

1.6 斷路器

當一個服務同步呼叫另一個服務時，應使用如下方式：

1) 呼叫方設定超時時間；

2) 被呼叫方限制請求數量；

3) 被呼叫方設定斷路器

3.6.1限流演算法

演算法	原理	適用場景	實現
令牌桶	勻速生成令牌，請求獲得令牌才能執行	讀寫分離時，限制寫的速度	使用ratelimiter+佇列實現
漏桶	生產者向桶裡寫入資料，消費者按照固定速度去消費資料	讀寫分離時，限制讀的速度	使用ratelimiter+佇列實現

令牌桶和流通都是按照QPS的維度去限流，限制併發數可以使用訊號量實現。

在zuul閘道器上配置ratelimiter限流：

zuul:

 ratelimit:

 enabled: true

 repository: REDIS #對應儲存型別（用來儲存統計資訊）

 behind-proxy: true #代理之後

 default-policy: #可選 - 針對所有的路由配置的策略，除非特別配置了policies

 limit: 10 #可選- 每個重新整理時間視窗對應的請求數量限制

 refresh-interval: 60 # 重新整理時間視窗的時間，預設值 (秒)

 type: #可選 限流方式

 - url

 policies:

 myServiceId: #針對特定路由進行限流

 limit: 10 #可選- 每個重新整理時間視窗對應的請求數量限制

 refresh-interval: 60 # 重新整理時間視窗的時間，預設值 (秒)

 type: #可選 限流粒度

 - url

3.6.2隔離和異常

服務保護和介面隔離

一個服務通常有多個介面，為了防止因為某個介面呼叫異常導致服務整體崩潰，對特定介面的請求進行隔離，介面之間互不影響。

策略	適用場景	優缺點
執行緒池	高併發	優點是支援瞬時的高流量，缺點是執行緒切換開銷大。
訊號量	併發量不高	優點是執行緒切換開銷小，缺點是不支援瞬時高流量。

異常處理：降級熔斷

熔斷器控制異常的處理，執行降級邏輯或拒絕請求。

在閘道器上配置hystrix熔斷器：

hystrix:
command:
default:
execution:
isolation:
thread:
timeoutInMilliseconds: 3000

基於zuul上的功能增強均是過濾器。

3.7 鏈路追蹤（skywalking）

基於java agent實現。

1) 拷貝agent目錄到所需位置，日誌、外掛和配置都包含在包中，請不要改變目錄結構；

2) 增加JVM啟動引數， -javaagent:/path/to/skywalking-agent/skywalking-agent.jar. 引數值為skywalking-agent.jar的絕對路徑。

3.8 服務發現

需要服務發現的原因：服務例項和IP地址是動態的，而不是靜態的，所以需要服務發現。

服務發現的核心是服務登錄檔。

服務發現方式	註冊方式	發現模式	優點	缺點
應用層服務發現	服務例項自注冊	客戶端發現	可以處理多平臺部署問題	需要為使用的語言提供服務發現庫
平臺層服務發現	註冊器自動註冊	平臺路由器發現	客戶端和服務端都不包含服務發現程式碼，不需要為不同語言提供服務發現庫	僅支援在該平臺上部署的服務