《JAVA生态圈技术总结》之 微服务架构蓝图总览(上)

本文涉及的产品
服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo,Agent数量 不受限
MSE Nacos/ZooKeeper 企业版试用,1600元额度,限量50份
注册配置 MSE Nacos/ZooKeeper,182元/月
简介: 《JAVA生态圈技术总结》之 微服务架构蓝图总览(上)

正文


一、微服务定义


1.1 定义一


微服务是一种架构风格,将单体应用划分成一组小的服务,尽量符合单一职责的原则,使得服务之间相互协作,实现业务功能;

每个服务都运行在独立的进程、虚拟机、容器、服务器中,服务之间采用轻量级的通信机制(HTTP/JSON)进行协作;

每个服务围绕各自的业务能力进行构建,并且能够通过自动化机制独立地部署,相互之间无部署依赖;

每个服务可以使用不同的技术栈进行开发;


1.2 定义二


微服务是一种基于有界上下文的,松散耦合的面向服务的架构。


二、微服务利弊


2.1 优点


  • 划分了业务模块,具有更强的业务边界;
  • 每个微服务都是可以独立部署的,互不影响;
  • 允许技术多样性;


2.2 缺点


  • 带来了分布式系统的复杂性;
  • 带来了最终一致性的难题;
  • 带来了运维的复杂性;
  • 带来了测试复杂性;


三、微服务的适用性


什么场景下适用微服务?什么阶段时适用微服务?


3.1 康威法则


设计的微服务系统的组织,其产生的架构设计应等价于组织间的沟通结构。


这句话的意思是说,原始组织之间的结构最好能映射到设计的微服务系统架构上。比如一个系统包含订单、商品、用户等功能,现实中分别由A、B、C三个小组进行开发维护,那么如果要拆分为微服务的架构,最好就能拆分为订单服务、商品服务、用户服务三个微服务,对应A、B、C三个现实的小组结构。


3.2 生产力


微服务并不是适合任何阶段,最好的方式就是随着项目的扩大或者团队的扩大时,逐步演进到微服务。因为单体应用会随着规模的扩大而逐渐增加内耗,导致生产力降低。微服务的目标是在规模扩大时,使得生产力能维持在一个稳定的水准之上。


微服务与单体的生产力比较:


5.webp.jpg


微服务生产力超过单体的拐点,一般来说是指当团队人数规模达到百人时。当然,这也不是绝对的,需要团队负责人自己视情况进行评估。


3.3 架构演进


如果在项目一开始就设计微服务的架构,一路上会遇到极大的困难与风险。比如业务模块边界的划分、无法预估的业务或者技术复杂性,这些都会耗费更多的人力和时间,甚至最终导致项目失败。


建议的方式就是由单体演进,我们可以在单体阶段不断摸索和沉淀业务和技术上的问题,随着越来越清晰的认知,再加上日渐增加的复杂度,可以考虑逐步拆分部分服务出来,朝着微服务架构的方向演进。


架构演进:

4.webp.jpg


四、服务分层


微服务架构中服务与服务各有不同,相互之间也应该按照层级的方式进行编排。有的与业务无关的服务天然属于底层基础服务,有的与业务有关联的服务则属于聚合了基础服务的聚合服务。


服务分层:

3.webp.jpg


在常见的公司微服务总体架构中,一般的架构表现就如下所示:


微服务总体架构:

2.webp.jpg


有了各个层级的服务之后,中台的概念和战略就显得很自然。


中台战略:

1.webp.jpg


五、服务注册发现


服务注册与发现是微服务架构得以运转的核心功能,它不提供任何业务功能,仅仅用来进行服务的发现和注册,并对服务的健康状态进行监控和管理。其核心的工作原理:


  • 注册中心负责维护所有服务的地址信息,包括服务名称、IP地址、端口等;
  • 提供服务方将自己的信息注册到注册中心上,并维持一个心跳以此来表明自己一直可用;
  • 调用服务方想要调用某个服务时,询问注册中心该服务的地址,然后以负载均衡的方式发起调用;

现在注册中心比较多,主流的有Eureka、Consul、Zookeeper、Nacos等。


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