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重新理解微服务-转向

发布时间:2021-10-13 01:25:02人气:
本文摘要:目前微服务非常热门,大家都宣称在使用微服务架构,但是到底什么是微服务架构呢?微服务架构是一种增长趋势吗?我们对这些问题都缺乏清晰的认识。本文结合作者在大型互联网系统中的服务实践和思考,与大家一起探讨微服务架构。本文的主要内容包括:传统的SOA架构,新的SOA架构,服务设计方法,深入的微服务微服务体系架构,传统的SOA架构,说到微服务,都离不开SOA,而且往往是放在一起讨论。首先要了解一下SOA架构。

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目前微服务非常热门,大家都宣称在使用微服务架构,但是到底什么是微服务架构呢?微服务架构是一种增长趋势吗?我们对这些问题都缺乏清晰的认识。本文结合作者在大型互联网系统中的服务实践和思考,与大家一起探讨微服务架构。本文的主要内容包括:传统的SOA架构,新的SOA架构,服务设计方法,深入的微服务微服务体系架构,传统的SOA架构,说到微服务,都离不开SOA,而且往往是放在一起讨论。首先要了解一下SOA架构。

国外信息化起步比较早,很多大公司都建了很多系统,比如ERP、OA、CRM等等。由于这些系统往往由不同的供应商提供,接受不同的技术,在实施时不提前考虑与现有系统的集成,所以系统集成非常困难。2000年初,有两种观点非常流行,一种是EAI(企业应用集成),即企业应用集成;另一个是EII(企业应用集成),即企业信息集成。

一个从应用的角度,一个从数据的角度,本质都是一样的东西,就是如何把孤独的系统整合在一起。SOA架构源于企业内部异构系统的集成。详细的方法是每个系统向外界提供粗粒度的服务,外部系统可以通过相对规模的技术互相满足。总体结构如下图所示:每个遗留系统提供服务,作为系统的前台代理,提供外部会议。

所有这些服务都部署在一个集中的平台上,这个平台叫做ESB(企业服务总线(ESB))。ESB提供巨大的惩罚,包括:外部会议提供各种会议协议,如WebService、HTTP、FTP、Email等。以满足不同客户端的会议需求,其中WebService是最典型的通信协议。

内部处置惩罚请求进来后,需要一系列巨大的处置惩罚,比如通信协议的分析、数据的序列化和反序列化、业务流程的安排、服务的路由等。2008年,eBay开发了自己的基于Axis的SOA框架,每个系统通过建立服务提供外部功能。比如C自己开发的后台搜索系统,向外界提供Java服务,最后利用WebService方便其他系统(多为Java)挪用搜索。

一年多过去了,整个SOA平台已经出现了上百个服务,极大的方便了系统的相互集成。但是我们可以看到,ESB是一个很重的机制。首先,通信方式庞大,前端和后端涉及各种协议。

因为每次挪用的代价都很高,服务一般提供粗粒度的接口,一次只完成更多的处置惩罚。ESB的集中化带来单点故障,服务在ESB上的统一部署也限制了服务的横向扩展;此外,ESB还包含很多业务相关的功能,比如业务流程编排,限制了业务扩展的灵活性。

无论对于服务提供者还是用户来说,通过ESB进行集成都比较昂贵,通信效率也比较低,所以这种传统的SOA架构还没有得到大规模的应用。这里新的SOA架构的应用,不经过庞大的中心节点,直接挪用服务,使用轻量级协议,一般是HTTP,数据模式也很简单,比如JSON。服务提供商直接分析协议和数据模式。同时,每个服务本身都包含了业务封装的重点,提供了多个应用场景。

此外,每个服务都是独立部署的,提供了更好的灵活性,包括业务效率扩展和处置惩罚能力级别扩展。我们可以看到,新的SOA与传统的基于ESB的SOA相反,后者加强了服务终端能力,削弱了通道邻接性。如何设计服务随着互联网业务的增长,新的SOA架构不断深入,各种服务设计模型应运而生。1.面向业务的系统服务设计面向业务的系统服务架构将原始单个应用程序中的业务逻辑层分离出来并提供给它 举一个电子商务的例子,有两个应用程序,客户使用的产品详细信息页面,显示产品的信息、产品的库存和产品的价格;订单页面是供客户下单的,涉及商品查询、库存扣款、订单生成等。

页面应用与服务的关系如下图:商品明细服务主要为商品明细页面提供数据接口,包括商品基本信息、价格信息和库存信息。该接口通常记录页面的需求,聚合这些部门的信息,提供粗粒度的服务,并在底部提供自由会议所需的表格。订单服务主要是针对下单页面,其中商品信息可以通过商品明细服务获取,不需要单独满足库表。至于库存,这里是库存扣款场景,需要自己去满足库存表,还有订单信息。

面向业务系统的服务设计比实力更直接。每个服务指针都为自己的“主应用程序”提供粗粒度服务。

一般来说,应用/服务/库表是多对多的关系。如果服务设计不好,很容易导致整体网络依赖。修改的时候往往会导致全身。

另外,对于新的服务,需要单独构建相应的服务,这对于业务创新来说是不吉利的。2.细分的面向主题的服务为特定的主题/观点/元素构建细分的服务,最终服务于与主题相关的所有业务场景,比如围绕用户构建用户服务,满足所有需要用户信息的业务系统。

内部只会看到几个与用户相关的表。结构如下图所示:细分的面向主题的服务专门满足数据,其他服务不允许满足自己的表或外部表,以便更好地实现业务规则和与主题相关的底层数据。

3.面向基础系统服务,屏蔽底层硬件的会议细节,以更友好透明的方式向外界提供会议,如短信服务、存储服务、缓存服务等。我们一直在谈论软件即服务,但现在我们走得更远了,硬件也是一种服务。

一般来说,基本的面向系统的服务通过底层系统的集群或多条路由提供更可靠的服务,惩罚处理能力更强。深度微服务微服务观点是马丁福勒(Martin Fowler)在2014年提出的。本文给出了微服务的一系列特征,但没有给出准确的定义。

每个人对分工都有自己的理解,但还没有达成共识。基于我的服务实践,我认为微服务有两大理念。

1.简单邻接通过传统的SOA邻接客户端和服务器,这是非常痛苦的,并且涉及传统的重通信协议(DCOM/RMI/CORBA/WebService等)和庞大的数据花样(二进制/XML等)。在毗连通道方面,微服务很轻,一般接纳轻量级的通讯协议(如HTTP)和简朴数据花样(如JSON)。微服务无需中心节点提供庞大处置惩罚,特别是业务相关的处置惩罚,把业务的职责还给服务端,更灵活地响应业务变化。微服务构建好后,应该象水电煤一样随处可用,没有技术障碍,差别语言都可以相互挪用。

2. 疏散治理分而治之是处置惩罚庞大问题的有效手段,微服务对系统拆分尤为彻底,在多个方面实现对系统的疏散治理:疏散业务微服务聚焦细分业务领域,是对应业务规则的唯一入口,它把整体业务支解成一个个高内聚的小业务,简化业务之间依赖关系。疏散数据微服务独占式会见对应的数据,服务和数据是一体的。

它把整体数据支解成一块块数据,数据块内部的表精密相关,块间数据相关性弱。在实施层面,每部门数据独立schema,逻辑上分散,或者使用独立数据库,物理上隔离。疏散物理资源借助虚拟机和容器技术,一台物理机可以切分为多套情况,很是适合微服务部署,对服务器资源更高效地使用,同时有些微服务面向基础硬件封装,提升了对物理资源的治理。我们可以看到,传统的基于ESB的服务不属于微服务领域,它既不体现简朴毗连,也不体现疏散治理(ESB甚至通过流程编排对业务集中治理)。

相对于传统重的SOA服务,新型SOA,无论是面向业务系统服务,面向细分主题服务,面向基础系统服务都切合简朴毗连的特性,因此都可以算微服务的领域。特别地,面向细分主题服务很好体现业务和数据的疏散治理,面向基础系统服务很好体现物理资源的疏散治理,因此这两者更好地满足微服务思想,是更纯粹的微服务。

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这里是一个电商库存微服务的实例,希望资助大家深入相识微服务,大型B2C电商的库存观点比力庞大,包罗:物理库存(堆栈里的实际库存)虚拟库存(堆栈里没有,但可以冒充有,先拿出来卖,好比新版iPhone预售)运动库存(总库存里拿出一部门做运动,提供优惠价钱促销)共享库存(北京的库存可以共享出来,放到上海卖)冻结库存(库存暂时被冻结部门,好比已下单但未发货,此时前台不行卖)对于前台来说,用户可看到的库存盘算规则如下:可售库存=当地库存(实际-冻结)+虚拟库存(虚拟-冻结)+兄弟堆栈共享库存(共享-冻结)对于详细运动场景来说,可售库存的规则纷歧样,它即是运动库存。商品库存是电商的焦点数据,有数十个业务系统挪用,大促时天天挪用数十亿次,往往在数百台虚拟机/容器上部署,提供水平扩展,详细架构如下:库存微服务化设计有许多利益:统一业务规则库存的盘算规则很庞大,差别业务场景看到的库存数量都纷歧样,库存微服务通过提供唯一的库存会见入口,统一对库存相关规则举行封装,利便各个业务场景使用,如果库存规则有变化,变化也局限于库存微服务内部,外部业务代码保持稳定。一致数据模型库存微服务只会见库存相关的四张表,它不会见外部库表,也不允许外部应用直接会见这几张表,收敛了对这些表的会见入口,制止各个业务直接往内外加字段,导致数据模型杂乱。

此外,这些表独立成库,再加上只有库存服务会见,数据库毗连数可以大大淘汰,制止数据库毗连数不够。种种内部优化库存微服务汇总所有读写接口,内部可以做种种优化。好比缓存,由于所有写场景都在这里,可以通过写后马上更新方式,保证缓存的实时一致性。

所有读场景也在这里,可以通过合理设计,一个缓存满足多个读场景需求,提升缓存使用效率。库存的变化是很是重要的系统状态变化,库存微服务在各个库存变化点,提供库存变化消息通知,以统一的消息命名方式和消息花样,保证相关方能够利便地吸收库存消息。

水平扩展库存服务天天会见量很大,通过微服务方式可以很利便地水平扩展,服务自己是部署在尺度的虚拟机或容器内,通过云的方式可以动态收缩和扩容,1号店在大促的时候,就经常以租用公有云服务器的方式实现服务能力扩展。大家可以看到,微服务很适用业务高度庞大、业务共享性高、并发量大的场景,在电商,类似的场景另有订单/商品/用户/价钱/支付等等,我们可以围绕这些细分观点结构微服务。

微服务体系随着服务的不停构建,一个完整的微服务体系如下图所示:最底下是基础系统的服务,这些服务实现对底层系统功效的封装,供之上各个业务使用,如短信/消息/存储等服务,上层服务无需关注底层资源的物理位置和内部细节。之上的共享服务基于细分主题,封装企业各个维度的焦点数据资源和业务规则,偏下层产物/用户/订单等都是主数据,共享性更强,偏上层的积分/抵用券/发票等,为某几个业务系统所使用,规则相对也更简朴。

系统服务为企业整体系统提供基础技术平台,共享服务提供基础业务平台,两者一起奠基企业信息系统的基础。最上面的业务服务基于两大基础平台,面向详细的业务系统提供服务。

在这里,服务形成了明确的分层,挪用规则如下:上层可以挪用下层,好比共享服务挪用系统服务,也可以跨层挪用,好比业务服务直接挪用系统服务。同层方面,业务服务可以相互挪用,组成更粗粒度服务,共享服务和系统服务都是细分服务,相互之间垂直正交,不允许相互挪用。通过服务细分和服务分层,微服务的职责定位明确,依赖关系清晰,总体上,整个系统酿成条理化的依赖,而不是网状依赖。

微服务系统架构下图是一个大型B2C电商系统实际的架构,上层是种种业务应用,底层是大量服务,而且服务分为应用服务(面向业务)和基础服务(面向共享主题),一个很是典型的微服务架构。当前随着网络通信技术的完善和云盘算的盛行,包罗容器化部署,客观上,很好地解决微服务技术上的问题;主观上,互联网系统体量大、业务庞大,通过微服务的方式对系统举行深入拆分是很自然的选择。微服务通过简朴毗连简化技术实现,通太过散治理简化业务依赖,很好地平衡了技术庞大性和业务庞大性,在大型互联网公司已经各处着花。原文地址:http://mp.weixin.qq.com/s/41ZYIcewANWtLSnXTrDh4g。


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