后端架构 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 6 天


今天学习了字节跳动青训营掘金内部课程的开发与迭代中的架构课程,收获很多

以下是我本次课程的学习笔记

一、什么是架构

架构,又称软件架构,是关于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。

实现一个软件有很多方法,架构在方法选择上起着至关重要的指导作用

单机架构

单机,就是把所有功能都是现在一个进程里,并部署在一台机器上

优点:简单

缺点:服务承载的流量是有瓶颈的,运维需要停服

单体架构、垂直应用架构

单体架构:分布式部署

垂直引用架构:按应用垂直切分

优点:水平扩容、运维不需要停服

问题:责任太多,开发效率不高,爆炸半径大

SOA架构、微服务架构

将应用的不同功能单元抽象为服务

定义服务之间的通信标准

微服务架构:soa的去中心化演进方向

二、企业级后端架构剖析

云计算

云计算是指通过软件自动化管理,提供计算资源的服务网络,现代互联网大规模熟悉分析和存储的基石。

云原生

云原生技术为组织公司在公有云、自由云、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可能。

三、企业级后端架构的挑战

问题

基础设施层面

  • 物理资源是有限的(机器、宽带)
  • 资源利用率受制于部署服务

用户层面

  • 网络通信开销大
  • 网络抖动导致运维成本提高
  • 异构环境下,不同实例资源水位不均

离在线资源并池

离线资源和在线资源并池

降低物理资源成本,提供更多的弹性资源,增加收入

在线业务特点:IO密集型为主,实时性、潮汐性(凌晨访问量特别小,晚高峰特别大)

离线业务特点:计算密集型占多数,非实时性

自动扩缩容

降低业务成本

利用在线业务潮汐性自动扩缩容

比如流程2点在线资源池很小,离线资源池很大,晚上8点在线资源池很大,离线资源池我很小

扩缩容的指标:CPU和内存的利用率

微服务亲和性部署

降低业务成本,提高服务可用性

  • 将满足亲和性条件的容器调度到一台宿主机
  • 微服务中间件与服务网格通过共享内存通信
  • 服务网格控制面实施灵活,动态的流量调度

流量治理

提高微服务调用容错性,容灾,进一步提高开发效率,DevOps发挥到极致

解决思路:基于微服务中间件&服务网格的流量治理

  • 熔断、重试
  • 单元化
  • 复杂环境(功能、预览)的流量调度

CPU水位负载均衡

打平异构环境算力差异

为自动扩缩容提供正向输入