如何构建普适的企业级微服务架构(下)——阿里云 MVP孙玄

本文涉及的产品
云原生网关 MSE Higress,422元/月
服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo,Agent数量 不受限
注册配置 MSE Nacos/ZooKeeper,118元/月
简介: 阿里云MVP、奈学教育CEO孙玄结合自己的架构师经验,在直播中给大家介绍如何构建普适的微服务架构。

快速成为顶级架构师的内功修炼

查看直播——如何构建普适的企业级微服务架构

查看上篇文章

(二)同步架构->异步架构

从上图中我们可以看出图中所示的架构是一种同步架构,而同步架构显然是无法满足所有的业务场景的,那么我们怎么将同步架构变成异步架构呢?

image.png

如上图所示,在同步架构中,上游发送request给下游,下游再返回response给上游,而想将其变为异步架构也非常简单,就是在上游和下游之间加入一个MQ(Message Queue,消息队列)即可,这时虽然上游和MQ之间、下游和MQ之间仍然是同步架构,但是上游和下游已经变成了一个异步架构。

那么利于MQ,我们如何将上述商品发布服务的架构从同步架构转为异步架构呢?我们一共可以在APP与网关层、网关层与业务逻辑层、业务逻辑层与数据请求层、数据请求层与数据层四个地方加上MQ,使得其成为异步架构,且MQ对整个系统生命周期来说,加的越靠前越好,但是APP与网关层之间加一个MQ的意义不是很大,因为网关层一般不会成为架构的瓶颈。因此,最好的做法就是我们在网关层和业务逻辑层之间加一个MQ,相当于以此MQ为界将业务的生命周期分为了上游和下游,由同步架构转为了异步架构。

我们进一步思考,是不是所有的业务场景都可以用异步架构来做呢?当然不是。比如业务请求分为“读”请求和“写”请求,读请求就很难用异步架构来做,而写请求一般是可以的。但是,是否所有的写请求都可以用异步架构来做呢?大家在工作中需要进一步的思考。

二、微服务架构下分布式事务设计实践

根据上文我们了解了微服务架构的拆分方式,那么我们的DB该怎么去做呢?假如用户数据、商品数据、交易数据分布在不同的DB中,而我们有些操作既涉及到用户数据,又涉及到商品数据和交易数据,这种情况下显然我们是无法去做一些本地事务的,那么有什么解决方法呢?这时我们要进行分布式事务设计。

(一)分布式事务破局

分布式事务我们具体怎么去做呢?首先要进行分布式事务的破局,也就是实现长事务到短事务的转变。假设我们现在有一个事务,涉及到下单、减库存、支付三步,对应DB1、DB2、DB3三个数据库,那么我们想要设计一个分布式事务的第一步就是将长事务变成一个短事务,也就将下单、减库存、支付三步分开成三个事务,如果三个事务都成功了,那么分布式事务也就成功了,即便其中某一个事务N失败了,那么也只需要补偿关联的事务即可,也就是回滚N-1的事务。

(二)分布式事务设计实例

image.png

这里我们举一个异步场景的例子,如上图所示的商品交易场景,包括下单和支付两个业务,在用户下单之后,产生一个DB1,然后将消息传输给MQ,再由支付业务去消费MQ的消息,并操作自身的DB。

这种场景下,支付和下单是本地事务,但是MQ实际上不是一个本地事务,那么这时候我们如何去进行分布式事务设计呢?有人说可以将发送message和下单对DB1的操作放在一个本地事务里面,也就上图虚线框中部分。如果不细想,好像这样的操作也没有问题,但是在某些时候会出现问题,比如消费订单消息超时了,前面取消了订单,但是实际上后面的支付成功了,这样就会造成数据库的不一致,带来严重的业务影响。

那么这种情况下,我们怎么去设计分布式事务呢?一种比较好的方式是利用本地事务消息表来做。比如说刚才的下单业务,我们可以将下单和产生message都固化到本地数据中,下单对应一个表(本地事务操作表),产生message对应一个表(本地事务消息表),这样就转变成了一个本地事务,如果下单和产生message都成功,本地事务才成功,两者有一个失败,本地事务就失败了。如下图所示,本地操作和发送消息通过本地事务实现强一致性,再通过MQClient和MQ Server,就实现了分布式事务的设计。

image.png

三、要点总结

本次直播中主要讲解了:

(1)在构建普适的企业级微服务架构时如何进行架构的拆分,包括按照业务进行拆分的垂直拆分和按照功能(API)进行拆分的水平拆分两种方式。在拆分完成之后,要根据业务场景来具体地考虑是使用同步架构还是异步架构。

(2)在进行分布式事务设计的时候我们可以采取将长事务拆分成短事务的方式来完成架构设计,并列举了一个异步场景下用本地事务消息表来完成分布式事务设计的实例。

更多的详细文档大家可以扫描下面二维码关注孙玄老师的公众号《架构之美》和阿里云MVP技术圈来查看。

image.png

四、QA

下面是直播中的一些问答整理:

问1:现在微服务有什么难点没有解决或者说解决方式不够优雅呢?

答1:这个问题比较大,比如服务本身的设计和服务治理的分离就没有被很好的解决,类似的还有其他很多都没有被优雅的解决。

问2:使用MQ之后,订单状态更新不及时,怎么处理?

答2:首先,你要找到订单状态更新不及时的原因是什么,是因为消息量太大,还是因为下游消费的速度不够,然后针对性的解决。

问3:微服务治理主要有哪些方案?

答3:治理这个话题比较大,通常说的治理除了功能之外,也包括一些其他的治理,比如监控、熔断、限流等。最好的治理方式就是让你的业务同学不需要关注服务治理,比如Istio方案。

问4:微服务一般按照领域来进行设计吗?

答4:领域设计是一个比较好的思路,但是在实际中是比较复杂的,最好的方式还是刚才我们讲的方式,便于更好地去落地。

问5:请问亿级数据量用什么数据库?

答5:我个人认为亿级数据量并不大,用什么数据库都能扛得住,比如MySQL等,问题在于这个亿级的数据到底是怎么样的一个业务场景,需要提供什么样的特性,否则很难得到一个具体的回答。

问6:通常分库和分表的方案是什么呢?

答6:通常分库是按照业务来进行垂直拆分,往往是按照领域来进行拆分的,比如拆分成用户、商品、交易等;分表最好是按照查询维度来进行拆分,比如按照用户ID、商品ID等。另外,对于分库和分表,阿里云有比较好的解决方案,大家可以多多关注一下。

问7:gPRC多语言微服务需要部署在注册中心吗?可以直接使用K8s么?

答7:在我看来,k8s等docker的东西解决的是运维部署的问题,如果你的公司原来已经有了注册中心,那么没有必要为了使用k8s而把原来的注册中心推翻重来;如果原来没有的话,那就可以直接使用k8s service。

关键词:微服务,分布式事务,垂直拆分,水平拆分,MQ

快速成为顶级架构师的内功修炼

查看直播——如何构建普适的企业级微服务架构

查看上篇文章

相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
目录
相关文章
|
8天前
|
运维 Kubernetes Docker
利用Docker和Kubernetes构建微服务架构
利用Docker和Kubernetes构建微服务架构
|
14天前
|
运维 持续交付 API
从零构建微服务架构:一次深度技术探索之旅####
【10月更文挑战第28天】 本文记录了作者在从零开始构建微服务架构过程中的深刻技术感悟,通过实战案例详细剖析了微服务设计、开发、部署及运维中的关键要点与挑战。文章首先概述了微服务架构的核心理念及其对企业IT架构转型的重要性,随后深入探讨了服务拆分策略、API网关选型、服务间通信协议选择、容器化部署(Docker+Kubernetes)、以及持续集成/持续部署(CI/CD)流程的设计与优化。最后,分享了在高并发场景下的性能调优经验与故障排查心得,旨在为读者提供一套可借鉴的微服务架构实施路径。 ####
54 3
|
11天前
|
人工智能 云计算 网络架构
阿里云引领智算集群网络架构的新一轮变革
11月8日~10日在江苏张家港召开的CCF ChinaNet(即中国网络大会)上,众多院士、教授和业界技术领袖齐聚一堂,畅谈网络未来的发展方向,聚焦智算集群网络的创新变革。
阿里云引领智算集群网络架构的新一轮变革
|
4天前
|
传感器 算法 物联网
智能停车解决方案之停车场室内导航系统(二):核心技术与系统架构构建
随着城市化进程的加速,停车难问题日益凸显。本文深入剖析智能停车系统的关键技术,包括停车场电子地图编辑绘制、物联网与传感器技术、大数据与云计算的应用、定位技术及车辆导航路径规划,为读者提供全面的技术解决方案。系统架构分为应用层、业务层、数据层和运行环境,涵盖停车场室内导航、车位占用检测、动态更新、精准导航和路径规划等方面。
31 4
|
10天前
|
人工智能 运维 网络架构
阿里云引领智算集群网络架构的新一轮变革
11月8日至10日,CCF ChinaNet(中国网络大会)在江苏张家港召开,众多院士、教授和技术领袖共聚一堂,探讨网络未来发展方向。阿里云研发副总裁蔡德忠发表主题演讲,展望智算技术发展趋势,提出智算网络架构变革的新思路,发布高通量以太网协议和ENode+超节点系统规划,引起广泛关注。阿里云HPN7.0引领智算以太网生态蓬勃发展,成为业界标杆。未来,X10规模的智算集群将面临新的挑战,Ethernet将成为主流方案,推动Scale up与Scale out的融合架构,提升整体系统性能。
|
13天前
|
监控 前端开发 JavaScript
探索微前端架构:构建可扩展的现代Web应用
【10月更文挑战第29天】本文探讨了微前端架构的核心概念、优势及实施策略,通过将大型前端应用拆分为多个独立的微应用,提高开发效率、增强可维护性,并支持灵活的技术选型。实际案例包括Spotify和Zalando的成功应用。
|
19天前
|
前端开发 API UED
深入理解微前端架构:构建灵活、高效的前端应用
【10月更文挑战第23天】微前端架构是一种将前端应用分解为多个小型、独立、可复用的服务的方法。每个服务独立开发和部署,但共同提供一致的用户体验。本文探讨了微前端架构的核心概念、优势及实施方法,包括定义服务边界、建立通信机制、共享UI组件库和版本控制等。通过实际案例和职业心得,帮助读者更好地理解和应用微前端架构。
|
14天前
|
前端开发 Java 测试技术
android MVP契约类架构模式与MVVM架构模式,哪种架构模式更好?
android MVP契约类架构模式与MVVM架构模式,哪种架构模式更好?
23 0
|
6天前
|
缓存 负载均衡 JavaScript
探索微服务架构下的API网关模式
【10月更文挑战第37天】在微服务架构的海洋中,API网关犹如一座灯塔,指引着服务的航向。它不仅是客户端请求的集散地,更是后端微服务的守门人。本文将深入探讨API网关的设计哲学、核心功能以及它在微服务生态中扮演的角色,同时通过实际代码示例,揭示如何实现一个高效、可靠的API网关。
|
4天前
|
Cloud Native 安全 数据安全/隐私保护
云原生架构下的微服务治理与挑战####
随着云计算技术的飞速发展,云原生架构以其高效、灵活、可扩展的特性成为现代企业IT架构的首选。本文聚焦于云原生环境下的微服务治理问题,探讨其在促进业务敏捷性的同时所面临的挑战及应对策略。通过分析微服务拆分、服务间通信、故障隔离与恢复等关键环节,本文旨在为读者提供一个关于如何在云原生环境中有效实施微服务治理的全面视角,助力企业在数字化转型的道路上稳健前行。 ####