微服务浅谈&服务治理的演变过程

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这五天 对互联网的架构演变进行了简单了解,并对微服务的再次冒出很感兴趣,什么都对相关知识进行了简单的分类整理与总结。

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,一般桌面软件都有采用或者 架构,不管是界面还是业务出理 还是数据出理 都装入 一个多 包中。或者 好的反义词谈不上架构,但也还还可否说是很好的架构,或者它足够简单。

mvc架构

但随着浏览器的再次冒出便产生了web应用,web应用的特点是界面累积是显示在浏览器中,服务出理 是在服务容器中的,页面显示一般用css+js+html技术来出理 ,而后端还还可否用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,或者它除了出理 了前后端分离问题图片,还引入了或者 全新的开发模式,用或者 业务逻辑、数据、界面显示分离的法律辦法 组织代码,使得整个应用层次更加分明,或者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,整个应用也显得上还还可否 臃肿,维护起来也更加困难,或者便又产生了多应用架构。

多应用架构

多应用架构很简单,什么都 把从前的应用按照业务特点拆分成多个应用。比如一个多 大型电商系统或者饱含用户系统、商品系统、订单系统、评价系统等等,我门歌词 我门歌词 还还可否把我门歌词 我门歌词 独立出来形成一个多 个单独的应用。多应用架构的特点是应用之间人个独立 ,不相互调用。

 

多应用好的反义词出理 了应用臃肿问题图片,但应用之间相互独立,或者 一同的业务或代码无法复用。

分布式架构

对于一个多 大型的互联网系统,一般会饱含多个应用,或者应用之间往往还存在一同的业务,或者应用之间还存在调用关系。除此之外 ,对于大型的互联网系统还有或者 其它的挑战,比如要怎样应对急剧增长的用户,要怎样管理好研发团队快速迭代产品研发,要怎样保持产品升级更加稳定等等 。

或者,为了使业务得到很好的复用,模块更加容易拓展和维护,我门歌词 我门歌词 希望业务与应用分离,某个业务不再属于一个多 应用,什么都 作为一个多 独立的服务单独进行维护。应用或者 不再是一个多 臃肿的模块堆积,什么都 由一个多 个模块化的服务组件组合而成。

服务化

服务化的特点

上端介绍的分布式架构即服务化。我门歌词 我门歌词 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
  • 服务之间还还可否通信

服务化的好处

上还还可否 企业采用服务化有那些好处呢?

  • 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,出理 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

服务化实现法律辦法

或者要实现服务化语录,最常用的法律辦法 什么都 利用RPC框架。或者服务组件一般分布在不同的服务器上,什么需要实现服务化需要出理 的第一个多 问题图片什么都 RPC**远程服务调用**。同类 于RPC方案有什么都,比如:

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

服务化面临的挑战

上端提到要实现服务化首先需要出理 远程服务调用问题图片,除此之外,还有什么都或者 问题图片需要出理 。

  • 服务不要 ,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

上端提到了服务化,好的反义词要想服务化,服务治理是关键。上还还可否 有上还还可否 好的服务治理方案呢?答案是有的,或者什么都人都有用或者 框架,他什么都 -dubbo。dubbo什么都 一个多 饱含服务治理功能的RPC框架。

 

dubbo提供了一套较为完全的服务治理方案,什么都企业或者要实现服务化语录,dubbo 是很好的一个多 选择。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问题图片什么都 服务发现与注册。dubbo中引入了一个多 注册中心的概念,服务的注册与发现主要就依赖或者 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,向注册中心注册人个提供的服务

消费者启动,向注册中心订阅人个需要的服务

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,选择一台发起请求

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
  • 服务提供者无情形,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法律辦法
  • 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的严重不足

  • 消费者仍需要依赖配置中心
  • 消费者仍需要依赖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
  • 内部鉴权不方便管理
  • 无内部应用鉴权
  • 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

现在什么都人都有谈微服务,上还还可否 到底那些是微服务呢?这里谈谈我对微服务的理解。

微服务一个多 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(要做到或者 点很不容易)

微服务(Microservices)是或者 架构风格,一个多 大型冗杂软件应用由一个多 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。在所有情形下,每个任务代表着一个多 小的业务能力。

微服务架构 ≈ 模块化开发 + 分布式计算

 

从上端这幅图看出,微服务很糙简单(好的架构就应该简单),我门歌词 我门歌词 把服务再拆分成一个多 个API,API是一个多 完全的功能。或者我门歌词 我门歌词 把API扔到一个多 “云上”,或者用户就还还可否到“云上”获取所有API的服务,或者 “云”保证能提供好的服务。

我门歌词 我门歌词 还还可否看得人,有了微服务而是,服务对用户来说变得很糙简单,或者上端dubbo的严重不足之存在微服务这里都出理 了。使用者不再需要依赖任何jar包,不再需要去注册中心查找服务,不再去做鉴权出理 ,不让担心服务挂掉,不让担心不让使用服务,所有的问题图片或者 “云”都出理 了。这也是微服务的核心之一,提供好服务。

说到这里,我门歌词 我门歌词 就应该大体知道该为甚做微服务了,图中的“云”是关键。下面我门歌词 我门歌词 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,什么都,上端提到的“云”什么都 服务网关。要做微服务,我门歌词 我门歌词 先定义一下微服务需要具备的特点。

常见的微服务组件及概念:

  • 服务注册:服务提供方将人个调用地址注册到服务注册中心,让服务调用方才能方便地找到人个。
  • 服务发现:服务调用方从服务注册中心找到人个需要调用的服务的地址。
  • 负载均衡:服务提供方一般以多实例的形式提供服务,负载均衡功上才能让服务调用方连接到共要的服务节点。或者,节点选择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,还还可否在或者 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,实现程序运行运行包在开发、测试、生产环境的无差别性,方便程序运行运行包的迁移。
  • 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程序运行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(很糙是管理端组件)集成到统一的界面框架下,让用户才能在统一的界面中使用系统。
  • 分布式事务:对于重要的业务,需要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:记录完成一个多 业务逻辑时调用到的微服务,并将或者 串行或并行的调用关系展示出来。在系统出错时,还还可否方便地找到出错点。
  • 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,上还还可否 ,就需要将大累积的工作自动化。现在,还还可否通过 Docker 等工具来中和那些微服务架构带来的弊端。 同类 持续集成、蓝绿发布、健康检查、性能健康等等。严重点,以我门歌词 我门歌词 两年的实践经验,上还还可否还还可否 说,或者上还还可否 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,只关注于一个多 业务功能。
  • 松耦合:微服务架构法律辦法 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:假若符合服务 API 契约,开发人员还还可否自由选择开发技术。这就愿因 开发人员还还可否采用新技术编写或重构服务,或者服务相对较小,什么都这何必 会对整体应用造成不要 影响。
  • 独立部署:微服务架构还还可否使每个微服务独立部署。开发人员不让协调对服务升级或更改的部署。那些更改还还可否在测试通而是立即部署。什么都微服务架构也使得 CI/CD 成为或者。
  • 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,但实际上这并没一个多 统一的标准:业务逻辑应该按照那些规则划分为微服务,这或者 什么都 一个多 经验工程。或者 开发者主张 10-30 行代码就应该建立一个多 微服务。好的反义词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,而都有目标。微服务的目标是充分分解应用程序运行运行,以有助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:开发人员需要基于 RPC 或者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问题图片变得的相当棘手。
  • 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,不同服务或者拥有不同的数据库。CAP 原理的约束,使得我门歌词 我门歌词 不得不放弃传统的强一致性,而转而追求最终一致性,或者 对开发人员来说是一个多 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,需要启动它依赖的所有或者 服务。或者 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 一个多 服务需要更改,A 依赖 B,B 依赖 C。我门歌词 我门歌词 只需更改相应的模块,或者一次性部署即可。或者在微服务架构中,我门歌词 我门歌词 需要仔细规划和协调每个服务的变更部署。我门歌词 我门歌词 需要先更新 C,或者更新 B,最后更新 A。
  • 部署冗杂:微服务由不同的血块服务构成。累积服务或者拥另一人个及的配置、应用实例数量以及基础服务地址。这里就需要不同的配置、部署、扩展和监控组件。此外,我门歌词 我门歌词 还需要服务发现机制,以便服务还还可否发现与其通信的或者 服务的地址。或者,成功部署微服务应用需要开发人员有更好地部署策略和强度自动化的水平。
  • 总的来说(问题图片和挑战):API Gateway、服务间调用、服务发现、服务容错、服务部署、数据调用。

微服务要出理 的问题图片

上端提到了,dubbo还存在或者 问题图片 ,好的反义词dubbo存在的问题图片 什么都 微服务要出理 的问题图片,这里 再总结一下。当然,dubbo和微服务的侧重点不一样,dubbo侧重于内部接口之间的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

    成熟的句子是什么图片 期图片 图片 是什么是什么期期 图片 期图片 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还还可否 挂掉或者有好的性能,需要很高的运维要求。这里的弹性云便是自动化运维出理 方案,对访问压力进行监控,根据监控出理 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熟的句子是什么图片 期图片 图片 是什么是什么期期 图片 期图片 。

Service Mesh 又译作“服务网格”,作为服务间通信的基础设施层

或者用语录来解释那些是 Service Mesh,还还可否将它比作是应用程序运行运行或者说微服务间的 TCP/IP,负责服务之间的网络调用、限流、熔断和监控。对于编写应用程序运行运行来说一般何必 关心 TCP/IP 或者 层(比如通过 HTTP 协议的 RESTful 应用),同样使用 Service Mesh 也就何必 关系服务之间的那些从前是通过应用程序运行运行或者或者 框架实现的事情,比如 Spring Cloud、OSS,现在假若交给 Service Mesh 就还还可否了。

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. 网络层的再次冒出
  3. 集成到应用程序运行运行内部的控制流
  4. 分解到应用程序运行运行内部的控制流
  5. 应用程序运行运行的中集成服务发现和断路器
  6. 再次冒出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,这而是还是集成在应用程序运行运行内部
  7. 再次冒出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. 最后作为微服务的上端层 Service Mesh 再次冒出

Service Mesh 有如下哪多少特点:

  • 应用程序运行运行间通讯的上端层
  • 轻量级网络代理
  • 应用程序运行运行无感知
  • 解耦应用程序运行运行的重试/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,我的或者 理解:微服务更像是一个多 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,那些是Service Mesh(服务网格)