这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 7 天

架构演化

1. 单机架构

• 优点：简单
• 缺点：c10K问题，服务能力有限；单机挂，服务挂

继续演化：克服上述缺点，提高服务能力 2. 单体架构

• 分布式部署
• 每个单体没有分工，都是一个完整的单机应用 垂直应用架构：对应用进行切分，每个单体有自己的分工
• 优点：水平扩容；运维不需要停服
• 问题：职责太多，开发效率不高；爆炸半径大（每个单体的职责还是不够专注）

继续演化：细化分工，提高效率 3. SOA架构，微服务|水平切分 SOA（service-Oriented Architecture）：去中心化

• 服务：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

问题：

• 数据一致性
• 高可用
• 治理
• 解耦和过微

企业后端架构

云计算

通过软件自动化管理，提高计算资源的服务网络。

基础

• 虚拟化技术
• 编排方案

架构

• IaaS (infrastructure as a service)
  • 基础设施租赁，屏蔽物理设施，只关心资源本身
• PasS (Platform as a Service)
  • 所有的运维，建设，等均全包
• SaaS (Software as a Service)
  • 提供了软件服务
• Fass (Function as a Service)
  • 云函数，更关心业务

云原生

为组织在公有云，自由云，混合云等动态环境中，构建和运行可弹性拓展的应用

• 弹性资源：虚拟扩容，快速扩容

  • 服务资源调度：微服务；大服务
  • 计算资源调度：在线，热榜；离线，热榜数据更新
  • 消息队列：在线，削峰，解耦；离线，大数据分析
  • 存储资源：
    • 对象存储，大数据存储
    • 关系数据库，收银记录
    • 元数据，服务发现
    • NoSql，KV值

• 微服务架构：业务功能单元解耦，统一通信标准

  • 通信标准：HTTP（Restful api）；RPG（thrift，gRPC）

• DevOps：敏捷开发，CICD

  • 软件交付

• 服务网格：业务与治理结构，异构系统治理统一，复杂治理能力

  • 服务网格：
    • 微服务之间通信的中间层
    • 高性能网络代理
    • 业务代码和治理解耦

企业级后端结构的挑战

挑战：

• 基础设施：物理资源有限（设备，带宽），资源利用率受制于部署服务
• 用户：网络通信开销大；网络抖动导致运维成本高，异构环境，不同实例资源水位不均

离在线资源并池

收益：降低物理资源成本；提供更多弹性资源，增加收入

结合在线业务和离线业务的特点，进行并池

• 在线业务：io密集为主，潮汐性，实时性
• 离线业务：计算密集任务，非实时业务

自动扩缩容

扩缩容指标：微服务可以按CPU来按照指标

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

微服务中间件和服务网格通过内存通信等IPC通信方案

服务网格控制面实时灵活、动态的流量调度

流量治理

基于微服务中间件&服务网格的流量治理

CPU水位负载均衡

• IaaS：提供资源探针
• 服务网格：动态负载均衡

后端架构实战

自适应静态权重

自适应动态权重