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本书主要以微服务和分布式核心概念为切入点,进行微服务技术栈的深入理解和实践。在理解概念和原理的过程中,实践以阿里开源微服务组件为主的微服务架构设计,搭建一个企业级微服务快速开发的脚手架项目。
一、微服务概述
什么是微服务
微服务(Microservice Architecture) 是近几年流行的一种架构思想,关于它的概念很难一言以蔽之。
它是一种新的架构形式,由ThoughtWorks 公司的首席科学家 Martin Fowler 于2014年提出。
我们在此引用 Martin Fowler 关于微服务理解的一段话,来初步描述微服务:
“微服务”——软件架构拥挤的街道上的又一个新名词。尽管我们的自然倾向是轻蔑地忽略这些事情,但这一术语描述了一种我们发现越来越有吸引力的软件系统风格。在过去的几年里,我们已经看到许多项目使用这种风格,并且迄今为止的结果是积极的,以至于对于我们的许多同事来说,这已经成为构建企业应用程序的默认风格。然而,遗憾的是,没有太多信息可以概述微服务风格是什么以及如何做到这一点。
简而言之,微服务架构风格[1]是一种将单个应用程序开发为一组小服务的方法,每个小服务都在自己的进程中运行并与轻量级机制(通常是 HTTP 资源 API)进行通信。这些服务是围绕业务能力构建的,并且可以通过全自动部署机制独立部署。这些服务的集中管理最少,可以用不同的编程语言编写并使用不同的数据存储技术。
随着我们对微服务的实践的逐步增多,对于微服务的理解也会越来越深,可以参考上面的描述进行初步理解。
就目前而言,对于微服务,业界并没有一个统一的,标准的定义。
但通常而言,微服务架构是一种架构模式,或者说是一种架构风格,它体长将单一的应用程序划分成一组小的服务,每个服务运行在其独立的自己的进程内,服务之间互相协调,互相配置,为用户提供最终价值,服务之间采用轻量级的通信机制(HTTP)互相沟通,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够被独立的部署到生产环境中,另外,应尽量避免统一的,集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应该根据业务上下文,选择合适的语言,工具(Maven)对其进行构建,可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务,可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。
再来从技术维度角度理解下:
微服务化的核心就是将传统的一站式应用,根据业务拆分成一个一个的服务,彻底地去耦合,每一个微服务提供单个业务功能的服务,一个服务做一件事情,从技术角度看就是一种小而独立的处理过程,类似进程的概念,能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库。
微服务与微服务架构的区别
在微服务的概念中,微服务与微服务架构的区别是什么?
微服务
强调的是服务的大小,它关注的是某一个点,是具体解决某一个问题/提供落地对应服务的一个服务应用,狭义的看,可以看作是IDEA中的一个个微服务工程,或者Moudel。IDEA 工具里面使用Maven开发的一个个独立的小Moudel,它具体是使用SpringBoot开发的一个小模块,专业的事情交给专业的模块来做,一个模块就做着一件事情。强调的是一个个的个体,每个个体完成一个具体的任务或者功能。
微服务架构
一种新的架构形式,Martin Fowler 于2014年提出。
微服务架构是一种架构模式,它体长将单一应用程序划分成一组小的服务,服务之间相互协调,互相配合,为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中,服务与服务之间采用轻量级的通信机制 (如HTTP) 互相协作,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够被独立的部署到生产环境中,另外,应尽量避免统一的,集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言、工具 (如Maven) 对其进行构建。
微服务的优缺点
优点
- 单一职责原则;
- 每个服务足够内聚,足够小,代码容易理解,这样能聚焦一个指定的业务功能或业务需求;
- 开发简单,开发效率高,一个服务可能就是专一的只干一件事;
- 微服务能够被小团队单独开发,这个团队只需2-5个开发人员组成;
- 微服务是松耦合的,是有功能意义的服务,无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的;
- 微服务能使用不同的语言开发;
- 易于和第三方集成,微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署,通过持续集成工具,如jenkins,Hudson,bamboo;
- 微服务易于被一个开发人员理解,修改和维护,这样小团队能够更关注自己的工作成果,无需通过合作才能体现价值;
- 微服务允许利用和融合最新技术。
缺点
- 开发人员要处理分布式系统的复杂性;
- 多服务运维难度,随着服务的增加,运维的压力也在增大;
- 系统部署依赖问题;
- 服务间通信成本问题;
- 数据一致性问题;
- 系统集成测试问题;
- 性能和监控问题。
微服务技术栈有那些
| 微服务技术条目 | 落地技术 |
|---|---|
| 服务开发 | SpringBoot、Spring、SpringMVC等 |
| 服务配置与管理 | Netfix公司的Archaius、阿里的Diamond等 |
| 服务注册与发现 | Eureka、Consul、Zookeeper等 |
| 服务调用 | Rest、PRC、gRPC |
| 服务熔断器 | Hystrix、Envoy等 |
| 负载均衡 | Ribbon、Nginx等 |
| 服务接口调用(客户端调用服务的简化工具) | Fegin等 |
| 消息队列 | Kafka、RabbitMQ、ActiveMQ等 |
| 服务配置中心管理 | SpringCloudConfig、Chef等 |
| 服务路由(API网关) | Zuul等 |
| 服务监控 | Zabbix、Nagios、Metrics、Specatator等 |
| 全链路追踪 | Zipkin、Brave、Dapper等 |
| 数据流操作开发包 | SpringCloud Stream(封装与Redis,Rabbit,Kafka等发送接收消息) |
| 时间消息总栈 | SpringCloud Bus |
| 服务部署 | Docker、OpenStack、Kubernetes等 |
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