这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第4篇笔记。

课程资料

• 课程链接：bytedance.feishu.cn/file/boxcne…
• 学习手册：juejin.cn/post/709818…
• 课后作业：juejin.cn/post/709897…

架构

定义

• 有关软件整体结构与组件的抽象描述
• 用于指导软件系统在各个方面的设计
• 在方法选择上起着至关重要的指导作用

单机服务/架构

• 定义：把所有功能都实现在一个进程里，并部署在一台机器上
• 优点：简单，这是唯一的优点
• 缺点：运维需要停服
• 一般只适合在预研和初创阶段出现

单体架构

• 定义：把进程部署在多个机器上（分布式部署），并引入负载均衡层，经过垂直切分得到单体架构
• 垂直应用架构：按应用垂直切分的单体
• 优点
  • 水平扩容
  • 解决了单机服务运维停服的弱点
• 缺点
  • 职责太多，开发效率低
  • 爆炸半径大

SOA（service-oriented architecture)

• 定义：把原本包含了众多复杂逻辑的进程，按照功能单元（模块）抽象成多个服务，面向服务，并定义它们之间的通信
• 微服务架构：SOA的去中心化演进方向
• 优点：
  • 提高开发迭代效率：不同模块的开发者可专心开发自己的业务逻辑
  • 提高整体稳定性：各个服务独立运维，变更操作的影响面可控
• 缺点：
  • 数据一致性
  • 高可用性：怎么合作？
  • 治理：怎么容灾？
  • 解耦vs过微：成本高

企业级后端架构

云计算

• 定义：通过软件自动化管理，提供计算资源的服务网络，以虚拟化技术和编排方案为基础
• 虚拟化技术
  • 硬件（虚拟机）
  • 操作系统（容器）
  • 网络
• 编排方案
  • 虚拟机编排方案（OpenStack）
  • 容器编排方案（Kubernetes）
• 架构分类：
  • IaaS：Infrastructure as a Service
    • 可理解为买房子vs58同城
  • PaaS：Platform as a Service
    • 可理解为清包vs全包
  • SaaS：Software as a Service
    • 可理解为从零培训vs雇佣培训过的师傅
  • FaaS：Function as a Service
    • 可理解为纯手工制作vs蛋糕机批量生产

云原生

• 在云上构建和运行可弹性拓展的应用
• 四大特点：弹性资源、微服务架构、DevOps、服务网格
• 弹性资源：虚拟化容器，快速扩缩容
  • 弹性计算资源类型：
    • 服务资源调度
      • 微服务
      • 大服务
    • 计算资源调度
      • 在线
      • 离线
    • 消息队列
      • 在线：削峰、解耦
      • 离线：大数据分析
  • 弹性存储资源类型：
    • 经典
      • 对象：宣传视频
      • 大数据：用户消费记录
    • 关系型数据库
      • 收银记录
    • 元数据
      • 服务发现：蛋糕店通讯录
    • NoSQL
      • Key-Value
  • 将存储资源当成服务
• DevOps：敏捷开发，CI/CD
  • 贯穿整个开发周期
  • 结合自动化流程，提高软件开发、交付效率
• 微服务架构：业务功能单元解耦，统一的通信标准
  • 通信标准：HTTP vs RPC
    • 性能
    • 服务治理
    • 协议可解释性
  • 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
• 服务网格（Service Mesh）：业务与治理解构，异构系统的治理统一化，复杂治理能力
  • 微服务之间通讯的中间层
  • 高性能网络代理
  • 业务代码与治理解耦
  • 相较于RPC/HTTP框架
    • 易构系统治理统一化
    • 与业务进程解耦，生命周期易管理

小结

这篇笔记主要总结了“架构初探-谁动了我的蛋糕”一课里对架构以及企业级后端架构的认识，对于以前只是接触过“架构”这个名字的本小白非常有用。