简述构建微服务架构的四大挑战

简介: 【2月更文挑战第29天】这篇内容讲述了微服务架构带来的四大挑战:1) 服务拆分涉及粒度、兼容性等问题,需谨慎处理;2) 开发中需建立服务标准化方案,应对分布式通信的复杂性;3) 测试环境搭建、测试确定性、非功能测试和自动化测试都更具复杂性;4) 运维方面,监控、问题排查、依赖管理和容量管理变得更加复杂。解决这些挑战,尤其是构建自动化运维基础设施,对实现微服务架构的成功至关重要。

微服务的开发模式和单体服务差异比较大,对设计、开发、测试、运维等研发流程的各个阶段都提出了新的挑战。

1、拆分挑战

服务拆分是微服务架构过程中最重要的一步,关系到微服务架构的成败,糟糕的服务拆分会影响后续的服务化过程,严重时可能会导致大量的返工,甚至是推倒重来;好的服务化拆分,意味着服务化已经成功了一半。微服务拆分时会遇到很多问题和权衡,是一个开着飞机换引擎的过程,比如拆分粒度和拆分原则如何确定;服务拆分是否需要考虑后向兼容;拆分顺序是怎么样的;服务拆分和业务当前迭代之间的关系怎么权衡等。

2、开发挑战

微服务背景下,微服务的定位是实现特定的业务功能,因此会有大量新增微服务的需求。如果大家没有遵循一致的开发模式和通信模式,跨微服务的沟通成本很大,因此需要建立一套完善的服务标准化方案,将微服务的通信和服务治理进行标准化。微服务标准化具体包含命名、路由、RPC、IDL、服务治理等,它对于服务开发效率和稳定性提升有重要意义,并且可以有效提升服务的可维护性。


微服务分布式通信带来的复杂性,由于分布式通信的特点,需要考虑容错、数据一致性、超时、重试等话题,同时服务注册和发现、集群路由和负载均衡、服务调用链路质量的跟踪等,都是需要考虑的问题。

3、测试挑战

微服务架构下,整个系统有一系列承载明确功能的微服务,通过一定的微服务通信组成,微服务架构的特点对软件测试也提出了一些挑战。

  • 开箱即用、一键部署的集成环境

微服务架构下,服务和依赖很多,拓扑复杂,服务随时可能会有各种变更,如何快速构建简单易用的测试环境,是一个很大的挑战。

  • 测试场景和测试确定性

微服务架构下,依赖和网络的细微变化,就可能导致测试结果发生变化,给测试场景和测试用例的构造带来很多困难,如何增加测试的确定性,保障测试效率和效果,是摆在大家面前的一个重要问题。

  • 微服务相关的非功能测试

微服务架构对服务治理有很高的要求,微服务治理相关的非功能需求很多,如降级限流、超时熔断、容灾容错设计等,因此需要构建一套针对微服务非功能需求进行测试的基础设施,保证微服务治理相关的非功能需求的有效性,增加微服务的可用性和安全性。

  • 自动化测试

微服务背景下,服务个数变多,服务变更频繁,对自动化测试的要求也会更高,很多线下测试没有问题的服务,线上可能会出问题,如果能够构建一套生产环境可用的自动化测试基础设施,对微服务的测试效率和效果会有很大的帮助。

4、运维挑战

微服务背景下,一个服务变为多个服务,需要对多个服务分别进行监控,对多个服务之间的通信也需要监控,监控管理变得非常复杂。微服务拓扑复杂,有太多服务需要维护和管理,并且服务变更很频繁,对服务的部署和运维提出很高的要求。

  • 问题排查

单体服务的请求在一个服务内完成,微服务的请求由多个微服务协作完成,每个微服务也部署多个节点,整个调用链路很长,业务出现问题时,如何在比较短的时间内快速找出具体问题所在,是个很大的挑战。

  • 依赖管理

微服务依赖众多,如果每个依赖发生故障都会影响系统的整体稳定性,系统就会变得非常脆弱,因此需要对服务的各种依赖进行有效管理,比如哪些是强依赖,哪些是弱依赖,依赖故障对整个系统的影响,这些问题都需要提前预估并制定相应的预案。

  • 容量管理

如何在细粒度的状态下,更有效地管理数量庞大的微服务,如何预估系统的容量,业务爆炸式增长或者通过运营手段导致业务流量突增时,如何快速扩容?如何在保障业务稳定发展的同时,控制成本支出。微服务的容量管理和容量规划是个系统工程,需要在效率和成本之间有很好平衡,需要有完善的基础设施支持。精细化的容量管理需要做到可视化、可量化、可优化,对运维提出了很高的要求。


微服务架构最大的挑战在运维上,微服务的复杂性给微服务运维带来了很多难题。如果不能很好地解决微服务的运维问题,微服务架构的优势就无法体现,微服务改造也很容易陷入泥潭,因此,解决微服务的运维挑战,构建一体化的自动化运维基础设施,是微服务架构的关键一环。

相关文章
|
1月前
|
SQL 监控 关系型数据库
MySQL主从复制:构建高可用架构
本文深入解析MySQL主从复制原理与实战配置,涵盖复制架构、监控管理、高可用设计及性能优化,助你构建企业级数据库高可用方案。
|
26天前
|
数据采集 运维 监控
构建企业级Selenium爬虫:基于隧道代理的IP管理架构
构建企业级Selenium爬虫:基于隧道代理的IP管理架构
|
2月前
|
监控 Java API
Spring Boot 3.2 结合 Spring Cloud 微服务架构实操指南 现代分布式应用系统构建实战教程
Spring Boot 3.2 + Spring Cloud 2023.0 微服务架构实践摘要 本文基于Spring Boot 3.2.5和Spring Cloud 2023.0.1最新稳定版本,演示现代微服务架构的构建过程。主要内容包括: 技术栈选择:采用Spring Cloud Netflix Eureka 4.1.0作为服务注册中心,Resilience4j 2.1.0替代Hystrix实现熔断机制,配合OpenFeign和Gateway等组件。 核心实操步骤: 搭建Eureka注册中心服务 构建商品
379 3
|
8天前
|
人工智能 监控 测试技术
告别只会写提示词:构建生产级LLM系统的完整架构图​
本文系统梳理了从提示词到生产级LLM产品的八大核心能力:提示词工程、上下文工程、微调、RAG、智能体开发、部署、优化与可观测性,助你构建可落地、可迭代的AI产品体系。
167 42
|
7天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 搜索推荐
从零构建短视频推荐系统:双塔算法架构解析与代码实现
短视频推荐看似“读心”,实则依赖双塔推荐系统:用户塔与物品塔分别将行为与内容编码为向量,通过相似度匹配实现精准推送。本文解析其架构原理、技术实现与工程挑战,揭秘抖音等平台如何用AI抓住你的注意力。
147 6
从零构建短视频推荐系统:双塔算法架构解析与代码实现
|
18天前
|
消息中间件 缓存 监控
中间件架构设计与实践:构建高性能分布式系统的核心基石
摘要 本文系统探讨了中间件技术及其在分布式系统中的核心价值。作者首先定义了中间件作为连接系统组件的"神经网络",强调其在数据传输、系统稳定性和扩展性中的关键作用。随后详细分类了中间件体系,包括通信中间件(如RabbitMQ/Kafka)、数据中间件(如Redis/MyCAT)等类型。文章重点剖析了消息中间件的实现机制,通过Spring Boot代码示例展示了消息生产者的完整实现,涵盖消息ID生成、持久化、批量发送及重试机制等关键技术点。最后,作者指出中间件架构设计对系统性能的决定性影响,
|
28天前
|
传感器 人工智能 算法
分层架构解耦——如何构建不依赖硬件的具身智能系统
硬件与软件的彻底解耦,并通过模块化、分层的架构进行重构,是突破这一瓶颈、构建通用型具身智能系统的核心基石。这种架构将具身智能系统解耦为三个核心层级:HAL、感知决策层和任务执行层。这一模式使得企业能够利用预置的技能库和低代码工具快速配置新任务,在不更换昂贵硬件的前提下,实现从清洁机器人到物流机器人的快速功能切换。本文将通过对HAL技术原理、VLA大模型和行为树等核心技术的深度剖析,并结合Google RT-X、RobotecAI RAI和NVIDIA Isaac Sim等主流框架的案例,论证这一新范式的可行性与巨大潜力,探讨硬件解耦如何将机器人从一个“工具”升级为“软件定义”的“多面手”,从而
185 3
|
2月前
|
存储 自然语言处理 前端开发
百亿级知识库解决方案:从零带你构建高并发RAG架构(附实践代码)
本文详解构建高效RAG系统的关键技术,涵盖基础架构、高级查询转换、智能路由、索引优化、噪声控制与端到端评估,助你打造稳定、精准的检索增强生成系统。
291 2
|
18天前
|
SQL 弹性计算 关系型数据库
如何用读写分离构建高效稳定的数据库架构?
在少写多读业务场景中,主实例读请求压力大,影响性能。通过创建只读实例并使用数据库代理实现读写分离,可有效降低主实例负载,提升系统性能与可用性。本文详解配置步骤,助你构建高效稳定的数据库架构。
|
2月前
|
存储 数据挖掘 调度
像架构拼乐高一样构建采集系统
本教程教你如何构建一个模块化、可扩展的某博热搜采集系统,涵盖代理配置、多线程加速与数据提取,助你高效掌握网络舆情分析技巧。
像架构拼乐高一样构建采集系统

热门文章

最新文章