微服务浅谈&服务治理的演变过程

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这4天 对互联网的架构演变进行了简单了解,并对微服务的出显很感兴趣,只是对相关知识进行了简单的架构设计 与总结。

本篇文章先简单介绍了互联网架构的演变,进而介绍了服务化,最后介绍了微服务及最新的服务网格(Service Mesh)。

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互联网架构演变

一体架构

在计算机软件发展早期,一般桌面软件完会采用你这些 架构,不管是界面还是业务外理还是数据外理都里装 原本包中。你这些 我我嘴笨 谈不上架构,但也都可不可以说是很好的架构,原应它足够简单。

mvc架构

但随着浏览器的出显便产生了web应用,web应用的特点是界面帕累托图是显示在浏览器中,服务外理是在服务容器中的,页面显示一般用css+js+html技术来外理,而后端都可不可以用java、php等语言,这就产生了前后端分离。对于web系统,一体架构难以满足前后端分离的开发需求,因而便产生了MVC架构。

 

MVC才算的上真正意义上的架构,原应它除了外理了前后端分离难题,还引入了并删剪都是全新的开发模式,用并删剪都是业务逻辑、数据、界面显示分离的依据 组织代码,使得整个应用层次更加分明,但会 各个层次之间不但减低了耦合性,还提高了各个层次的可重用性。

但随着应用规模的不断扩大,应用模块不断增加,整个应用也显得如此臃肿,维护起来也更加困难,但会 便又产生了多应用架构。

多应用架构

多应用架构很简单,只是把另原本的应用按照业务特点拆分成多个应用。比如原本大型电商系统原应含晒 用户系统、商品系统、订单系统、评价系统等等,朋友都可不可以把朋友独立出来形成原本个单独的应用。多应用架构的特点是应用之间个人所有所有独立 ,不相互调用。

 

多应用我嘴笨 外理了应用臃肿难题,但应用之间相互独立,你这些 一齐的业务或代码无法复用。

分布式架构

对于原本大型的互联网系统,一般会含晒 多个应用,但会 应用之间往往还所处一齐的业务,但会 应用之间还所处调用关系。除此之外 ,对于大型的互联网系统还有你这些 其它的挑战,比如怎样应对急剧增长的用户,怎样管理好研发团队快速迭代产品研发,怎样保持产品升级更加稳定等等 。

但会 ,为了使业务得到很好的复用,模块更加容易拓展和维护,朋友希望业务与应用分离,某个业务不再属于原本应用,只是作为原本独立的服务单独进行维护。应用并删剪都是不再是原本臃肿的模块堆积,只是由原本个模块化的服务组件组合而成。

服务化

服务化的特点

后面 介绍的分布式架构即服务化。朋友再总结一下,服务化主要有如下特点:

  • 应用按业务拆分成服务
  • 各个服务均可独立部署
  • 服务可被多个应用共享
  • 服务之间都可不可以通信

服务化的好处

如此企业采用服务化有你这些 好处呢?

  • 架构上系统更加清晰
  • 核心模块稳定,以服务组件为单位进行升级,外理了频繁发布带来的风险
  • 开发管理方便
  • 单独团队维护、工作分明,职责清晰
  • 业务复用、代码复用
  • 非常容易拓展

服务化实现依据

原应要实现服务化得话,最常用的依据 只是利用RPC框架。原应服务组件一般分布在不同的服务器上,只是要实现服务化都可不可以外理的第原本难题只是RPC**远程服务调用**。相似于RPC方案有只是,比如:

  • Java RMI
  • WebService
  • Hessian
  • Http
  • Thrift
  • … …

服务化面临的挑战

后面 提到要实现服务化首先都可不可以外理远程服务调用难题,除此之外,还有只是你这些 难题都可不可以外理。

  • 服务越多,配置管理冗杂
  • 服务间依赖关系冗杂
  • 服务之间的负载均衡
  • 服务的拓展
  • 服务监控
  • 服务降级
  • 服务鉴权
  • 服务上线与下线
  • 服务文档
  • … …

服务治理

后面 提到了服务化,我我嘴笨 要想服务化,服务治理是关键。如此有如此好的服务治理方案呢?答案是有的,但会 只是人完会用你这些 框架,他只是-dubbo。dubbo只是原本含晒 服务治理功能的RPC框架。

 

dubbo提供了一套较为删剪的服务治理方案,只是企业原应要实现服务化得话,dubbo 是很好的原本选则。这里简单介绍一下dubbo服务治理相关方案。

服务发现注册

服务治理领域最重要的难题只是服务发现与注册。dubbo中引入了原本注册中心的概念,服务的注册与发现主要就依赖你这些 服务中心。

 

dubbo注册中心服务注册发现的具体过程:

服务提供者启动,向注册中心注册个人所有所有提供的服务

消费者启动,向注册中心订阅个人所有所有都可不可以的服务

注册中心返回服务提供者的列表给消费者

消费者从服务提供者列表中,按照软负载均衡算法,选则一台发起请求

服务监控

集群容错

 

负载均衡

  • Random Loadbalance
  • RoundRobin
  • LeastActive
  • ConsistentHash

dubbo服务治理优势

  • 注册中心只负责注册查找,不负责请求转发,压力小
  • 注册中心宕机影响消费者,消费者本地缓存服务地址列表
  • 注册中心对等集群,宕掉一台自动切换到另外 一台
  • 服务提供者无请况,可动态部署,注册中心负责推送
  • 统计无压力,本地内存中累计次数,每分钟发送注册中心
  • 消费者调用服务者,自动软负载均衡
  • 通过服务中心可追踪依赖关系
  • 监控中心为扩容和降级提供依据
  • 可启用acl机制进行鉴权
  • 与Spring整合,接入简单松耦合
  • 多种序列化协议支持

dubbo的匮乏

  • 消费者仍都可不可以依赖配置中心
  • 消费者仍都可不可以依赖jar包配置provider
  • 提供者文档管理功能缺失
  • 无统一入口
  • 不支持OAuth2.0
  • 组织组织结构鉴权不方便管理
  • 无组织组织结构应用鉴权
  • 接口基本裸奔,无法直接对外暴露服务
  • IT治理不方便

微服务

现在只是人完会谈微服务,如此到底你这些 是微服务呢?这里谈谈我对微服务的理解。

微服务有原本核心:

  • 微:服务的粒度要细,即服务要细化到API
  • 服务:提供好服务,要让用户感到好用(要做到你这些 点很不容易)

微服务(Microservices)是并删剪都是架构风格,原本大型冗杂软件应用由原本或多个微服务组成。系统中的各个微服务可被独立部署,各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有请况下,每个任务代表着原本小的业务能力。

微服务架构 ≈ 模块化开发 + 分布式计算

 

从后面 这幅图看出,微服务有点儿简单(好的架构就应该简单),朋友把服务再拆分成原本个API,API是原本删剪的功能。但会 朋友把API扔到原本“云上”,但会 用户就都可不可以到“云上”获取所有API的服务,你这些 “云”保证能提供好的服务。

朋友都可不可以看完,有了微服务完后 ,服务对用户来说变得有点儿简单,但会 后面 dubbo的匮乏之所处微服务这里都外理了。使用者不再都可不可以依赖任何jar包,不再都可不可以去注册中心查找服务,不再去做鉴权外理,越多担心服务挂掉,越多担心越多使用服务,所有的难题你这些 “云”都外理了。这也是微服务的核心之一,提供好服务。

说到这里,朋友就应该大体知道该怎样做微服务了,图中的“云”是关键。下面朋友就慢慢拨开这朵云。

微服务的实现

微服务的关键是服务网关,只是,后面 提到的“云”只是服务网关。要做微服务,朋友先定义一下微服务都可不可以具备的特点。

常见的微服务组件及概念:

  • 服务注册:服务提供方将个人所有所有调用地址注册到服务注册中心,让服务调用方都可不可以方便地找到个人所有所有。
  • 服务发现:服务调用方从服务注册中心找到个人所有所有都可不可以调用的服务的地址。
  • 负载均衡:服务提供方一般以多实例的形式提供服务,负载均衡功上都可不可以让服务调用方连接到共要的服务节点。但会 ,节点选则的工作对服务调用方来说是透明的。
  • 服务网关:服务网关是服务调用的唯一入口,都可不可以在你这些 组件是实现用户鉴权、动态路由、灰度发布、A/B 测试、负载限流等功能。
  • 配置中心:将本地化的配置信息(properties, xml, yaml 等)注册到配置中心,实现多多程序运行 包在开发、测试、生产环境的无差别性,方便多多程序运行 包的迁移。
  • API 管理:以方便的形式编写及更新 API 文档,并以方便的形式供调用者查看和测试。
  • 集成框架:微服务组件都以职责单一的多多程序运行 包对外提供服务,集成框架以配置的形式将所有微服务组件(有点儿是管理端组件)集成到统一的界面框架下,让用户都可不可以在统一的界面中使用系统。
  • 分布式事务:对于重要的业务,都可不可以通过分布式事务技术(TCC、高可用消息服务、最大努力通知)保证数据的一致性。
  • 调用链:记录完成原本业务逻辑时调用到的微服务,并将你这些 串行或并行的调用关系展示出来。在系统出错时,都可不可以方便地找到出错点。
  • 支撑平台:系统微服务化后,系统变得更加碎片化,系统的部署、运维、监控等都比单体架构更加冗杂,如此,就都可不可以将大帕累托图的工作自动化。现在,都可不可以通过 Docker 等工具来中和你这些 微服务架构带来的弊端。 相似持续集成、蓝绿发布、健康检查、性能健康等等。严重点,以朋友两年的实践经验,都可不可以如此说,原应如此共要的支撑平台或工具,就何必 使用微服务架构。

微服务架构的优点:

  • 降低系统冗杂度:每个服务都比较简单,只关注于原本业务功能。
  • 松耦合:微服务架构依据 是松耦合的,每个微服务可由不同团队独立开发,互不影响。
  • 跨语言:但会 我符合服务 API 契约,开发人员都可不可以自由选则开发技术。这就原应开发人员都可不可以采用新技术编写或重构服务,原应服务相对较小,只是这何必 会对整体应用造成越多影响。
  • 独立部署:微服务架构都可不可以使每个微服务独立部署。开发人员越多协调对服务升级或更改的部署。你这些 更改都可不可以在测试通完后 立即部署。只是微服务架构也使得 CI/CD 成为原应。
  • Docker 容器:和 Docker 容器结合的更好。
  • DDD 领域驱动设计:和 DDD 的概念契合,结合开发会更好。

微服务架构的缺点:

  • 微服务强调了服务大小,但实际上这并如此原本统一的标准:业务逻辑应该按照你这些 规则划分为微服务,这并删剪都是只是原本经验工程。你这些 开发者主张 10-30 行代码就应该建立原本微服务。我嘴笨 建立小型服务是微服务架构崇尚的,但要记住,微服务是达到目的的手段,而完会目标。微服务的目标是充分分解应用多多程序运行 ,以有利于敏捷开发和持续集成部署。
  • 微服务的分布式特点带来的冗杂性:开发人员都可不可以基于 RPC 原应消息实现微服务之间的调用和通信,而这就使得服务之间的发现、服务调用链的跟踪和质量难题变得的相当棘手。
  • 分区的数据库体系和分布式事务:更新多个业务实体的业务交易相当普遍,不同服务原应拥有不同的数据库。CAP 原理的约束,使得朋友不得不放弃传统的强一致性,而转而追求最终一致性,你这些 对开发人员来说是原本挑战。
  • 测试挑战:传统的单体WEB应用只需测试单一的 REST API 即可,而对微服务进行测试,都可不可以启动它依赖的所有你这些 服务。你这些 冗杂性不可低估。
  • 跨多个服务的更改:比如在传统单体应用中,若有 A、B、C 原本服务都可不可以更改,A 依赖 B,B 依赖 C。朋友只需更改相应的模块,但会 一次性部署即可。但会 在微服务架构中,朋友都可不可以仔细规划和协调每个服务的变更部署。朋友都可不可以先更新 C,但会 更新 B,最后更新 A。
  • 部署冗杂:微服务由不同的少量服务构成。帕累托图服务原应拥有个人所有所有的配置、应用实例数量以及基础服务地址。这里就都可不可以不同的配置、部署、扩展和监控组件。此外,朋友都可不可以服务发现机制,以便服务都可不可以发现与其通信的你这些 服务的地址。但会 ,成功部署微服务应用都可不可以开发人员有更好地部署策略和深度1自动化的水平。
  • 总的来说(难题和挑战):API Gateway、服务间调用、服务发现、服务容错、服务部署、数据调用。

微服务要外理的难题

后面 提到了,dubbo还所处你这些 难题 ,我我嘴笨 dubbo所处的难题 只是 微服务要外理的难题,这里 再总结一下。当然,dubbo和微服务的侧重点不一样,dubbo侧重于组织组织结构接口之间的RPC,而微服务则侧重于对外提供服务。

  • 统一入口
  • 安全控制:防刷限流
  • 统一鉴权:应用鉴权、用户鉴权、OAuth鉴权、ACL
  • 协议转换:http、dubbo、Protobuf
  • API配置管理
  • API上线、下线
  • API与服务接口映射
  • 监控与报警
  • 整体架构的可拓展、高并发、分布式
  • 服务容器自动收缩、扩容

实现方案

  • 负载均衡层:nginx/lvs/F5
  • 微服务层

    高性能服务网关;

    统一入口、API配置管理、分流鉴权、服务监控、协议转换;

    API映射、OAuth2.0、API文档管理;

    分布式、可拓展;

  • 服务治理层

    成长期是什么是什么期图片 图片 期的句子的服务治理框架dubbo;

    MQ服务之间解耦;

  • 弹性云

    服务docker化;

    基于访问压力的实时集群调度与管理;

弹性云

这里简单介绍一下弹性云的概念,微服务要想提供好服务,保证API如此挂掉但会 有好的性能,都可不可以很高的运维要求。这里的弹性云便是自动化运维外理方案,对访问压力进行监控,根据监控外理调度应用的发布和回收。

服务网格(Service Mesh)

2017 年底,非侵入式的 Service Mesh 技术从萌芽到走向了成长期是什么是什么期图片 图片 期的句子。

Service Mesh 又译作“服务网格”,作为服务间通信的基础设施层

原应用得话来解释你这些 是 Service Mesh,都可不可以将它比作是应用多多程序运行 原应说微服务间的 TCP/IP,负责服务之间的网络调用、限流、熔断和监控。对于编写应用多多程序运行 来说一般何必 关心 TCP/IP 你这些 层(比如通过 HTTP 协议的 RESTful 应用),同样使用 Service Mesh 也就何必 关系服务之间的你这些 另原本是通过应用多多程序运行 原应你这些 框架实现的事情,比如 Spring Cloud、OSS,现在但会 我交给 Service Mesh 就都可不可以了。

Service Mesh 的来龙去脉:

  1. 从最原始的主机之间直接使用网线相连
  2. 网络层的出显
  3. 集成到应用多多程序运行 组织组织结构的控制流
  4. 分解到应用多多程序运行 组织组织结构的控制流
  5. 应用多多程序运行 的中集成服务发现和断路器
  6. 出显了专门用于服务发现和断路器的软件包/库,如 Twitter 的 Finagle 和 Facebook 的 Proxygen,这完后 还是集成在应用多多程序运行 组织组织结构
  7. 出显了专门用于服务发现和断路器的开源软件,如 Netflix OSS、Airbnb 的 synapse 和 nerve
  8. 最后作为微服务的后面 层 Service Mesh 出显

Service Mesh 有如下十几块 特点:

  • 应用多多程序运行 间通讯的后面 层
  • 轻量级网络代理
  • 应用多多程序运行 无感知
  • 解耦应用多多程序运行 的重试/超时、监控、追踪和服务发现

Service Mesh 架构图:

关于微服务和服务网格的区别,我的你这些 理解:微服务更像是原本服务之间的生态,专注于服务治理等方面,而服务网格更专注于服务之间的通信,以及和 DevOps 更好的结合



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Reference: 1,微服务架构初探

2,浅谈服务治理与微服务 

3,你这些 是Service Mesh(服务网格)