2 服务治理

上一篇介绍了微服务架构相关内容，微服务架构虽然拥有诸多的优势，但也面临着诸多的困难和挑战，其中服务治理是一个永恒的难题，也是下一代微服务架构所要解决的问题。

2.1 服务治理是一门技术架构领域

服务治理是一门技术架构领域，它与技术架构本身息息相关，在架构演进的过程中，始终保持着对服务治理的要求，如2-1图架构演进:

图2-1架构演进

单体架构：通俗的讲，单体架构就是一个应用程中包含了一个系统所有的功能，其特点有功能集中、代码和数据中心化、一个发布包、部署后运行在同一进程中；而其缺点也非常严重，如耦合性高、技术债务、扩展能力有限、维护困难、无法快速创新。

垂直架构：典型的是MVC模型架构，也称分层架构，它解决了界面层、控制逻辑层和业务层、前后端分层问题，但其仍是一个应用工程，即全部功能集成在一个工程中，对于大型项目不易开发、扩展及维护。系统性能扩展只能通过扩展集群结点，成本高、有瓶颈。

分布式服务架构（RPC）：RPC解决了模块之间跨进程通信的问题，该架构主要用于屏蔽底层通信框架和序列化框架的实现。

面向服务架构（SOA）：随着垂直应用越来越多，应用与应用之间交互不可避免，将核心业务抽取出来，把业务逻辑抽象成可复用、可组装的独立服务，逐渐形成稳定的服务中心，从而实现业务逻辑的快速复用，使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。可以看出SOA架构具有分布式、可重用、扩展灵活、松耦合特点，其优点包括抽取公共的功能作为服务,可提高开发效率；对不同的服务进行集群化部署解决系统压力；基于服务总线ESB模式减少系统耦合。缺点是过度依赖服务总线，服务提供方与调用方有一定的耦合。

微服务架构：在上节中重点介绍了微服务架构模式，此处不在介绍。

2.2 为什么需要服务治理

从架构演进的角度上看，我认为架构主要围绕“分”、“管”、“控”三个方面进行相关设计，也是一直以来我们所面对的问题和挑战。以下对这三个方面进行简述：

分：服务设计与拆分；以微服务架构为例，如何对微服务拆分和设计非常关键，拆分的方面包括：业务拆分、服务拆分、数据拆分、代码拆分；拆分粒度大小如何定夺，拆分的原则如何定义等等。

管：多服务运维管理；随着业务的快速发展，微服务拆分，服务的规模也越来越大，此时带来的运维成本也越来越高，单服务流量激增时扩容，调用链条变长,调用关系更加复杂，故障点增多等。

控：不稳定的网络环境；分布式系统的复杂性，也影响了服务的稳定性，系统运行过程中难免存在网络超时的情况，可能会造成网络请求积压，继而导致整个服务线崩塌。

2.3 什么是服务治理

服务治理，按照Anne Thomas Manes的定义是:企业为了确保事情顺利完成而实施的过程。从服务治理的广义层面，服务治理包括四个方面：业务、组织、系统、技术，即业务决定组织,组织的价值是为业务赋能；组织决定了系统的目标，系统是对业务和组织效能的重要体现；技术是实现业务系统的手段，决定了系统的成败。如图2-2服务治理的四象限。

图2-2 服务治理四象限

2.4 如何进行服务治理

（1）服务调用：管理由谁来调用服务、怎样调用服务。

（2）流量管理：根据流量的特征，控制服务分发；

（3）服务生命周期管控：确保升级服务不会影响目前的服务；

（4）服务规范：所有服务都要遵从一定的规则，确保服务的一致性；

（5）服务监控：监控服务的性能和可用性，当问题出现的时能马上采取应对措施；

2.5 服务治理达到什么样的目的

（1）实现服务高度自治和可运营；

（2）执行和控制分离,；

（3）虚拟化、标准化、产品化,定义规范。

2.6 服务治理的实现

目前主流的服务治理框架有Spring Cloud框架、Dubbo框架及Service Mesh框架，本系列文章以Spring Cloud框架为基础，从服务网关的角度研究与实现服务治理。

服务网关除了提供服务认证鉴权及安全过滤核心功能外，并能通过服务网关整合服务治理、服务编排，结合服务熔断机制优化系统。服务治理主要解决服务之间的依赖性，降低耦合性，隔离内部和外部服务，统一对外提供接口，禁止直接访问内部数据，增加系统安全性。服务治理的功能主要包括路由管理、路由转换、访问控制、黑白名单、API管理、流量限额、服务埋点、服务熔断等功能，通过服务治理为整个业务系统的统一入口提供可靠保护。