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系統構架演變

1.系統構架演變

隨著網際網路的發展,網站應用的規模不斷擴大。需求的激增,帶來的是技術上的壓力。系統架構也因此也不斷的演進、升級、迭代。從單一應用,到垂直拆分,到分散式服務,到SOA,以及現在火熱的微服務架構,還有在Google帶領下來勢洶湧的Service Mesh。我們到底是該乘坐微服務的船隻駛向遠方,還是偏安一隅得過且過?

2.集中式架構/單體應用

當網站流量很小時,只需要一個應用,將所有的功能都部署在一起,以減少部署節點和成本。此時,用於簡化增刪改查工作量的資料訪問框架(ORM)是影響專案開發的關鍵。
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存在的問題:

  • 程式碼耦合,開發維護困難
  • 單點容錯率低,併發能力差

2.垂直拆分

當訪問量逐漸增大,單一應用無法滿足需求,此時為了應對更高的併發和業務需求,我們根據業務功能對系統進行拆分:在這裡插入圖片描述
優點:

  • 系統拆分實現了流量分擔,一定程度上解決了併發問題
  • 系統間相互獨立
  • 方便水平擴充套件,負載均衡,容錯率提高

缺點:

  • 服務之間相互呼叫,如果某個服務的埠或者ip地址發生改變,呼叫的系統得手動改變
  • 搭建叢集之後,實現負載均衡比較複雜

3.分散式服務

什麼是分散式:將一個大的系統拆分成多個子系統

當垂直應用越來越多,應用之間互動不可避免,將核心業務抽取出來,作為獨立的服務,逐漸形成穩定的服務中心,使前端應用能更快速的響應多變的市場需求。此時,用於提高業務複用及整合的分散式呼叫是關鍵。
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優點:

  • 將基礎服務/公共介面 進行了抽取,系統間相互呼叫,提高了程式碼複用和開發效率

缺點:

  • 系統間耦合度變高,呼叫關係錯綜複雜,難以維護
  • 搭建叢集之後,負載均衡比較難實現

4.服務治理(SOA)

OOP:面向物件程式設計
AOP:面向切面程式設計
SOA:面向服務程式設計

當服務越來越多,容量的評估,小服務資源的浪費等問題逐漸顯現,此時需增加一個排程中心基於訪問壓力實時管理叢集容量,提高叢集利用率。此時,用於提高機器利用率的資源排程和治理中心(SOA)是關鍵在這裡插入圖片描述
以前出現了什麼問題?

  • 服務越來越多,需要管理每個服務的地址
  • 呼叫關係錯綜複雜,難以理清依賴關係
  • 服務過多,服務狀態難以管理,無法根據服務情況動態管理

服務治理要做什麼?

  • 服務註冊中心,實現服務自動註冊和服務自動發現(無需人為記錄服務地址)
  • 服務自動訂閱,服務列表自動推送,服務呼叫透明化(無需關心依賴關係)
  • 自動監控服務狀態(人為控制服務狀態)

缺點:

  • 服務間會有依賴關係,一旦某個環節出錯會影響較大
  • 服務關係複雜,運維、測試部署困難,不符合DevOps思想(docker)

5.微服務

OOP:面向物件
AOP:面向切面
SOA:面向服務
前面說的SOA,英文翻譯過來是面向服務的程式設計。微服務,似乎也是服務,都是對系統進行拆分。因此兩者非常容易混淆,但其實卻有一些差別:在這裡插入圖片描述
微服務的特點:

  • 單一職責:微服務中每一個服務都對應唯一的業務能力,做到單一職責
  • 微:微服務的服務拆分粒度很小,例如一個使用者管理就可以作為一個服務。每個服務雖小,但“五臟俱全”。
  • 獨立:自治是說服務間互相獨立,互不干擾
    • 團隊獨立:每個服務都是一個獨立的開發團隊,人數不能過多。
    • 技術獨立:因為是面向服務,提供Rest介面,使用什麼技術沒有別人干涉
    • 前後端分離:採用前後端分離開發,提供統一Rest介面,後端不用再為PC、移動端開發不同介面
    • 資料庫分離:每個服務都使用自己的資料來源
    • 部署獨立,服務間雖然有呼叫,但要做到服務重啟不影響其它服務。有利於持續整合和持續交付。每個服務都是獨立的元件,可複用,可替換,降低耦合,易維護 Docker部署服務

微服務結構圖:在這裡插入圖片描述