微服务浅谈&服务治理的演变过程

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这多日对互联网的架构演变进行了简单了解,并对微服务的经常突然出现很感兴趣,你你这个对相关知识进行了简单的分发与总结。

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,一般桌面软件也有 采用你你这个架构,不管是界面还是业务避免还是数据避免都上放一有几次包中。你你这个随便说说谈不上架构,但也非要说是很好的架构,将会它足够简单。

mvc架构

但随着浏览器的经常突然出现便产生了web应用,web应用的特点是界面帕累托图是显示在浏览器中,服务避免是在服务容器中的,页面显示一般用css+js+html技术来避免,而后端非要用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,将会它除了避免了前后端分离问題,还引入了有一种全新的开发模式,用有一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码,使得整个应用层次更加分明,而且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,整个应用也显得越来越臃肿,维护起来也更加困难,而且便又产生了多应用架构。

多应用架构

多应用架构很简单,要是 把要是 的应用按照业务特点拆分成多个应用。比如一有几次大型电商系统将会包含用户系统、商品系统、订单系统、评价系统等等,朋友非要把朋友独立出来形成一有几次个单独的应用。多应用架构的特点是应用之间每个人独立 ,不相互调用。

 

多应用随便说说避免了应用臃肿问題,但应用之间相互独立,你你这个一并的业务或代码无法复用。

分布式架构

对于一有几次大型的互联网系统,一般会包含多个应用,而且应用之间往往还处于一并的业务,而且应用之间还处于调用关系。除此之外 ,对于大型的互联网系统还有你你这个其它的挑战,比如怎么能能应对急剧增长的用户,怎么能能管理好研发团队快速迭代产品研发,怎么能能保持产品升级更加稳定等等 。

而且,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,某个业务不再属于一有几次应用,要是 作为一有几次独立的服务单独进行维护。应用有一种不再是一有几次臃肿的模块堆积,要是 由一有几次个模块化的服务组件组合而成。

服务化

服务化的特点

后边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
  • 服务之间非要通信

服务化的好处

越来越企业采用服务化有哪此好处呢?

  • 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,避免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

服务化实现方法

将会要实现服务化语录,最常用的方法要是 利用RPC框架。将会服务组件一般分布在不同的服务器上,你你这个要实现服务化非要避免的第一有几次问題要是 RPC**远程服务调用**。相似于RPC方案有你你这个,比如:

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

服务化面临的挑战

后边提到要实现服务化首先非要避免远程服务调用问題,除此之外,还有你你这个你你这个问題非要避免。

  • 服务无需 ,配置管理多样化
  • 服务间依赖关系多样化
  • 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

后边提到了服务化,随便说说要想服务化,服务治理是关键。越来越有越来越好的服务治理方案呢?答案是有的,而且你这每个人也有 用你你这个框架,他要是 -dubbo。dubbo要是 一有几次包含服务治理功能的RPC框架。

 

dubbo提供了一套较为完整性的服务治理方案,你你这个企业将会要实现服务化语录,dubbo 是很好的一有几次挑选。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題要是 服务发现与注册。dubbo中引入了一有几次注册中心的概念,服务的注册与发现主要就依赖你你这个服务中心。

 

dubbo注册中心服务注册发现的具体过程:

服务提供者启动,向注册中心注册被委托人提供的服务

消费者启动,向注册中心订阅被委托人非要的服务

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,挑选一台发起请求

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
  • 服务提供者无状况,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方法
  • 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的过低

  • 消费者仍非要依赖配置中心
  • 消费者仍非要依赖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
  • 内部内部结构鉴权不方便管理
  • 无内部内部结构应用鉴权
  • 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

现在你这每个人也有 谈微服务,越来越到底哪此是微服务呢?这里谈谈我对微服务的理解。

微服务有一有几次核心:

  • 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(要做到你你这个点很不容易)

微服务(Microservices)是有一种架构风格,一有几次大型多样化软件应用由一有几次或多个微服务组成。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。在所有状况下,每个任务代表着一有几次小的业务能力。

微服务架构 ≈ 模块化开发 + 分布式计算

 

从后边这幅图看出,微服务不为什么在么在简单(好的架构就应该简单),朋友把服务再拆分成一有几次个API,API是一有几次完整性的功能。而且朋友把API扔到一有几次“云上”,而且用户就非要到“云上”获取所有API的服务,你你这个“云”保证能提供好的服务。

朋友非要看过,有了微服务要是 ,服务对用户来说变得不为什么在么在简单,而且后边dubbo的过低之处于微服务这里都避免了。使用者不再非要依赖任何jar包,不再非要去注册中心查找服务,不再去做鉴权避免,无需担心服务挂掉,无需担心无需使用服务,所有的问題你你这个“云”都避免了。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缘何做微服务了,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,你你这个,后边提到的“云”要是 服务网关。要做微服务,朋友先定义一下微服务非要具备的特点。

常见的微服务组件及概念:

  • 服务注册:服务提供方将被委托人调用地址注册到服务注册中心,让服务调用方都都都能能 方便地找到被委托人。
  • 服务发现:服务调用方从服务注册中心找到被委托人非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,负载均衡功非要够让服务调用方连接到要花费的服务节点。而且,节点挑选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,非要在你你这个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,实现系统程序包在开发、测试、生产环境的无差别性,方便系统程序包的迁移。
  • 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系统程序包对外提供服务,集成框架以配置的形式将所有微服务组件(不为什么在么在是管理端组件)集成到统一的界面框架下,让用户都都都能能 在统一的界面中使用系统。
  • 分布式事务:对于重要的业务,非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:记录完成一有几次业务逻辑时调用到的微服务,并将你你这个串行或并行的调用关系展示出来。在系统出错时,非要方便地找到出错点。
  • 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多样化,越来越,就非要将大帕累托图的工作自动化。现在,非要通过 Docker 等工具来中和哪此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,非要越来越说,将会越来越要花费的支撑平台或工具,就不须使用微服务架构。

微服务架构的优点:

  • 降低系统多样化度:每个服务都比较简单,只关注于一有几次业务功能。
  • 松耦合:微服务架构方法是松耦合的,每个微服务可由不同团队独立开发,互不影响。
  • 跨语言:我希望符合服务 API 契约,开发人员非要自由挑选开发技术。这就原因分析分析开发人员非要采用新技术编写或重构服务,将会服务相对较小,你你这个这不须会对整体应用造成无需 影响。
  • 独立部署:微服务架构非要使每个微服务独立部署。开发人员无需协调对服务升级或更改的部署。哪此更改非要在测试通要是 立即部署。你你这个微服务架构也使得 CI/CD 成为将会。
  • 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,但实际上这并越来越一有几次统一的标准:业务逻辑应该按照哪此规则划分为微服务,你你这个种要是 一有几次经验工程。你你这个开发者主张 10-1000 行代码就应该建立一有几次微服务。随便说说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,而也有 目标。微服务的目标是充分分解应用系统程序,以有益于敏捷开发和持续集成部署。
  • 微服务的分布式特点带来的多样化性:开发人员非要基于 RPC 将会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題变得的相当棘手。
  • 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,不同服务将会拥有不同的数据库。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,你你这个对开发人员来说是一有几次挑战。
  • 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,非要启动它依赖的所有你你这个服务。你你这个多样化性不可低估。
  • 跨多个服务的更改:比如在传统单体应用中,若有 A、B、C 一有几次服务非要更改,A 依赖 B,B 依赖 C。朋友只需更改相应的模块,而且一次性部署即可。而且在微服务架构中,朋友非要仔细规划和协调每个服务的变更部署。朋友非要先更新 C,而且更新 B,最后更新 A。
  • 部署多样化:微服务由不同的絮状服务构成。帕累托图服务将会拥有被委托人的配置、应用实例数量以及基础服务地址。这里就非要不同的配置、部署、扩展和监控组件。此外,朋友还非要服务发现机制,以便服务非要发现与其通信的你你这个服务的地址。而且,成功部署微服务应用非要开发人员有更好地部署策略和层厚自动化的水平。
  • 总的来说(问題和挑战):API Gateway、服务间调用、服务发现、服务容错、服务部署、数据调用。

微服务要避免的问題

后边提到了,dubbo还处于你你这个问題 ,随便说说dubbo处于的问題 要是 微服务要避免的问題,这里 再总结一下。当然,dubbo和微服务的侧重点不一样,dubbo侧重于内部内部结构接口之间的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

    成熟图片 图片 是什么的句子 期期图片 图片 是什么的语录的服务治理框架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非要挂掉而且有好的性能,非要很高的运维要求。这里的弹性云便是自动化运维避免方案,对访问压力进行监控,根据监控避免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图片 图片 是什么的句子 期期图片 图片 是什么的语录。

Service Mesh 又译作“服务网格”,作为服务间通信的基础设施层

将会用语录来解释哪此是 Service Mesh,非要将它比作是应用系统程序将会说微服务间的 TCP/IP,负责服务之间的网络调用、限流、熔断和监控。对于编写应用系统程序来说一般不须关心 TCP/IP 你你这个层(比如通过 HTTP 协议的 RESTful 应用),同样使用 Service Mesh 也就不须关系服务之间的哪此要是 是通过应用系统程序将会你你这个框架实现的事情,比如 Spring Cloud、OSS,现在我希望交给 Service Mesh 就非要了。

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. 网络层的经常突然出现
  3. 集成到应用系统程序内部内部结构的控制流
  4. 分解到应用系统程序内部内部结构的控制流
  5. 应用系统程序的中集成服务发现和断路器
  6. 经常突然出现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,这要是 还是集成在应用系统程序内部内部结构
  7. 经常突然出现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边层 Service Mesh 经常突然出现

Service Mesh 有如下几次特点:

  • 应用系统程序间通讯的后边层
  • 轻量级网络代理
  • 应用系统程序无感知
  • 解耦应用系统程序的重试/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,我的你你这个理解:微服务更像是一有几次服务之间的生态,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,哪此是Service Mesh(服务网格)