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互聯網高可用架構,為什麽要服務化?

新的 公司 拼接 垂直拆分 nginx 而是 擴容 導致 演進

  一、互聯網高可用架構,為什麽要服務化?
  
  【服務化之前高可用架構】
  
  在服務化之前,互聯網的高可用架構大致是這樣一個架構:
  
  (1)用戶端是瀏覽器browser,APP客戶端
  
  (2)後端入口是高可用的nginx集群,用於做反向代理
  
  (3)中間核心是高可用的web-server集群,研發工程師主要編碼工作就是在這一層
  
  (4)後端存儲是高可用的db集群,數據存儲在這一層
  
  更典型的,web-server層是通過DAO/www.wangcai157.com ORM等技術來訪問數據庫的。
  
  可以看到,最初都是沒有服務層的,此時架構會碰到一些什麽痛點呢?
  
  【架構痛點一:代碼到處拷貝】
  
  舉一個最常見的業務的例子->用戶數據的訪問,絕大部分公司都有一個數據庫存儲用戶數據,各個業務都有訪問用戶數據的需求:
  
  在有用戶服務之前,各個業務線都是自己通過DAO寫SQL訪問user庫來存取用戶數據,這無形中就導致了代碼的拷貝。
  
  【架構痛點二:復雜性擴散】
  
  隨著並發量的越來越高,用戶數據的訪問數據庫成了瓶頸,需要加入緩存來降低數據庫的讀壓力,於是架構中引入了緩存,由於沒有統一的服務層,各個業務線都需要關註緩存的引入導致的復雜性:
  
  對於用戶數據的寫請求,所有業務線都要升級代碼:
  
  (1)先淘汰cache
  
  (2)再寫數據
  
  對於用戶數據的讀請求,所有業務線也都要升級代碼:
  
  (1)先讀cache,命中則返回
  
  (2)沒命中則讀數據庫
  
  (3)再把數據放入cache
  
  這個復雜性是典型的“業務無關”的復雜性,業務方需要被迫升級。
  
  隨著數據量的越來越大,數據庫需要進行水平拆分,於是架構中又引入了分庫分表,由於沒有統一的服務層,各個業務線都需要關註分庫分表的引入導致的復雜性:
  
  這個復雜性也是典型的“業務無關”的復雜性,業務方需要被迫升級。
  
  包括bug的修改,發現一個bug,多個地方都需要修改。
  
  【架構痛點三:庫的復用與耦合】
  
  服務化並不是唯一的解決上述兩痛點的方法,抽象出統一的“庫”是最先容易想到的解決:
  
  (1)代碼拷貝
  
  (2)復雜性擴散
  
  的方法。抽象出一個user.so,負責整個用戶數據的存取,從而避免代碼的拷貝。至於復雜性,也只有user.so這一個地方需要關註了。
  
  解決了舊的問題,會引入新的問題,庫的版本維護與業務線之間代碼的耦合:
  
  業務線A將user.so由版本1升級至版本2,如果不兼容業務線B的代碼,會導致B業務出現問題;
  
  業務線A如果通知了業務線B升級,則是的業務線B會無故做一些“自身業務無關”的升級,非常郁悶。當然,如果各個業務線都是拷貝了一份代碼則不存在這個問題。
  
  【架構痛點四:SQL質量得不到保障,業務相互影響】
  
  業務線通過DAO訪問數據庫:
  
  本質上SQL語句還是各個業務線拼裝的,資深的工程師寫出高質量的SQL沒啥問題,經驗沒有這麽豐富的工程師可能會寫出一些低效的SQL,假如業務線A寫了一個全表掃描的SQL,導致數據庫的CPU100%,影響的不只是一個業務線,而是所有的業務線都會受影響。
  
  【架構痛點五:瘋狂的DB耦合】
  
  業務線不至訪問user數據,還會結合自己的業務訪問自己的數據:
  
  典型的,通過join數據表來實現各自業務線的一些業務邏輯。
  
  這樣的話,業務線A的table-user與table-A耦合在了一起,業務線B的table-user與table-B耦合在了一起,業務線C的table-user與table-C耦合在了一起,結果就是:table-user,table-A,table-B,table-C都耦合在了一起。
  
  隨著數據量的越來越大,業務線ABC的數據庫是無法垂直拆分開的,必須使用一個大庫(瘋了,一個大庫300多個業務表 =_=)。
  
  【架構痛點六:…】
  
  二、服務化解決什麽問題?
  
  為了解決上面的諸多問題,互聯網高可用分層架構演進的過程中,引入了“服務層”。
  
  以上文中的用戶業務為例,引入了user-servi www.jpg157.com ce,對業務線響應所用用戶數據的存取。引入服務層有什麽好處,解決什麽問題呢?
  
  【好處一:調用方爽】
  
  有服務層之前:業務方訪問用戶數據,需要通過DAO拼裝SQL訪問
  
  有服務層之後:業務方通過RPC訪問用戶數據,就像調用一個本地函數一樣,非常之爽
  
  User = UserService::GetUserById(www.wanhengyl157.com uid);
  
  傳入一個uid,得到一個User實體,就像調用本地函數一樣,不需要關心序列化,網絡傳輸,後端執行,網絡傳輸,範序列化等復雜性。
  
  【好處二:復用性,防止代碼拷貝】
  
  這個不展開敘述,所有user數據的存取,都通過user-service來進行,代碼只此一份,不存在拷貝。
  
  升級一處升級,bug修改一處修改。
  
  【好處三:專註性,屏蔽底層復雜度】
  
  在沒有服務層之前,所有業務線都需要關註緩存、分庫分表這些細節。
  
  在有了服務層之後,只有服務層需要專註關註底層的復雜性了,向上遊屏蔽了細節。
  
  【好處四:SQL質量得到保障】
  
  原來是業務向上遊直接拼接SQL訪問數據庫。
  
  有了服務層之後,所有的SQL都是服務層提供的,業務線不能再為所欲為了。底層服務對於穩定性的要求更好的話,可以由更資深的工程師維護,而不是像原來SQL難以收口,難以控制。
  
  【好處五:數據庫解耦】
  
  原來各個業務的數據庫都混在一個大庫裏,相互www.wanhengyl157.com join,難以拆分。
  
  服務化之後,底層的數據庫被隔離開了,可以很方便的拆分出來,進行擴容。
  
  【好處六:提供有限接口,無限性能】
  
  在服務化之前,各業務線上遊想怎麽操縱數據庫都行,遇到了性能瓶頸,各業務線容易扯皮,相互推諉。
  
  服務化之後,服務只提供有限的通用接口,理論上服務集群能夠提供無限性能,性能出現瓶頸,服務層一處集中優化。
  
  【好處七:…】

互聯網高可用架構,為什麽要服務化?