基础架构初探 | 青训营笔记

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这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第5篇笔记


1、什么是架构

  • 有关软件整体结构与组件的抽象描述
  • 用于指导软件系统各个方面的设计

单机

  • 所有功能都实现在一个进程,并部署在一台机器上
  • 优点:简单
  • 缺点:
    • C10k problem:服务能力有瓶颈
    • 运维需要停服

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单体架构、垂直应用架构

  • 分布式部署
  • 垂直应用架构:按应用垂直切分的单体 优点:
  • 水平扩容
  • 运维不需要停服 缺点:
  • 职责太多,开发效率不高
  • 爆炸半径大 image.png

SOA、微服务

  • SOA:

    • 将应用的不同单元抽象为服务
    • 定义服务间的通信标准
  • 微服务架构:SOA去中心化演进方向

问题:

  • 数据一致性:装货台交付了多少蛋糕
  • 高可用:这么多师傅如何合作
  • 治理:烤箱坏了怎么办
  • 解耦 VS 过微:运维成本过高 (微服务是SOA的去中心化版本,耦合性更低) image.png

小结

  • 架构演进的初衷:
    • 需求量越来越大,增加人手
    • 越做越复杂,要分工合作

02 企业级后端架构剖析

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云计算

  • 云计算:通过软件自动化管理,提高计算资源的服务网络
    • 虚拟化技术:整租vs合租
    • 编排方案:业主vs租赁平台

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架构:

  • IaaS

  • PaaS

  • SaaS

  • FaaS

云原生

  • 为一些公司和组织在公有云、私有云、混合云等新型的动态环境中,构建和运行可弹性扩展的应用提供了可能

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云原生:弹性计算资源

弹性计算资源类型:

  • 服务资源调度
    • 微服务:和面
    • 大服务:烤箱
  • 计算资源调度:
    • 在线:热搜榜
    • 离线:热销榜单更新(用户访问的分析数据量较大,用离线的计算资源)
  • 消息队列
    • 在线:削峰、解耦
    • 离线:大数据分析

云原生:弹性存储资源

  • 经典
    • 对象:宣传视频
    • 大数据:消费记录
  • 关系型数据库
    • 收银记录
  • 元数据
    • 服务发现:蛋糕店通讯录
  • NoSQL
    • KB:来个xx蛋糕

将存储资源当成服务一样

云原生:DevOps

DevOps是云原生时代软件交付的利器,贯穿整个软件的开发周期

结合自动化流程(各种开源软件),提高软件开发、交付效率

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云原生:微服务架构

通信标准:

  • HTTP(RESTful API)
  • RPC(Thrift,gRPC)

微服务中间件 RPC vs HTTP

  • 性能
  • 服务治理
  • 协议可解释性

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云原生场景下,微服务大可不必在业务逻辑中实现符合通信标准的交互逻辑,而是交给框架来做

云原生之服务网格

服务网格

  • 微服务之间通信的中间层
  • 高性能网格代理
  • 业务代码与治理解耦

相比于RPC\HTTP:

  • 异构系统治理统一化
  • 与业务进程解耦,生命周期易管理

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云原生蛋糕店

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3 企业级后端架构的调整 -离在线资源并池

  • 在线业务特点
    • io密集型为主
    • 潮汐性、实时性
  • 离线业务特点
    • 计算密集型占多数
    • 非实时性 image.png