这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 7 天
1.主要内容
- 认识架构
- 企业级的后端架构解析
- 企业级的架构所面临的挑战
- 架构实战
2.本节详细内容
认识架构
架构
- 是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
- 架构没设计好，软件容易崩，用户体验上不去。最终要么重构，要么放弃
- 架构设计好了，软件的稳定性上去了，用户体验高了，口碑一点点就打造出来了
- 良好的架构基础，也为软件的未来发展提供了更多的可能。
单体、垂直应用|垂直切分
单体架构：分布式部署
优点：具备水平扩容能力，运维不需要停服
缺点：后端进程职责太多，越来越臃肿；爆炸半径较大，进程中一个很小的模块出现问题，都可能导致整个进程崩溃
垂直应用架构
优点：一定程度上减少了后端进程职责；一定程度上缩小爆炸半径
缺点：没有根本解决单体架构的问题
SOA、微服务|水平切分
SOA
服务为一等公民，保证各个服务通信一致性所以定义了标准
优点：各服务的职责更清晰；运维粒度减小到服务，爆炸半径可控
缺点：ESB (企业服务总线) 往往需要一整套解决方案
微服务
SOA分布式分支，最终形态为微服务
优点：兼具 SOA 解决的问题；服务间的通信更敏捷、灵活
缺点：运维成本很高
企业级后端架构分析
云计算
指通过软件自动化管理，提供计算资源的服务网络，是现代互联网大规模数据分析和存储的基石
架构：
- IaaS - 云基础设施，对底层硬件资源池的抽象
- PaaS - 基于资源池抽象，对上层提供的弹性资源平台
- SaaS - 基于弹性资源平台构建的云服务
- FaaS - 更轻量级的函数服务。好比 LeetCode 等 OJ，刷题时只需要实现函数，不需要关注输入输出流
云原生
云原生，实际是云原生（计算）的简称，它是云计算发展到现在的一种形态。
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，构建和运行可弹性拓展的应用提供了可能。 它的代表技术：
- 弹性资源
- 微服务架构
- DevOps
- 服务网格
弹性资源
弹性计算资源
- 服务器资源调度
- 计算资源调度
- 消息队列
弹性存储资源
- 经典存储
- 关系型数据库
- 元数据
- NoSQL
存储资源和计算资源都是服务一样供用户使用
微服务
通信标准
- HTTP - H1/H2
- RPC - Apache Thrift/gRPC
如何在 HTTP 和 RPC 之间选择？
- 性能 - RPC 协议往往具备较好的压缩率，性能较高。如 Thrift, Protocol Buffers
- 服务治理 - RPC 中间件往往集成了丰富的服务治理能力。如 熔断、降级、超时等
- 可解释性 - HTTP 通信的协议往往首选 JSON，可解释性、可调试性更好
云原生场景下，微服务可以将符合通信标准的交互逻辑，而是交给框架来做
服务网格
- 微服务之间通讯的中间层
- 一个高性能的 4 层网络代理
- 将流量层面的逻辑与业务进程解耦
- 实现了异构系统治理体验的统一化
- 服务网格的数据平面代理与业务进程采取进程间通信的模式，使得流量相关的逻辑（包含治理）与业务进程解耦，生命周期也更容易管理
企业级后端架构的挑战
挑战
基础设施层面
- 物理资源（机器、带宽）是有限的
- 资源利用率受制于部署服务
用户层面
- 网络通信开销较大
- 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
考虑到在线业务的潮汐性，物理资源的用量不是一成不变的。离在线资源并池，可以：
- 提高物理资源利用率
- 提供更多的弹性资源
自动扩缩容
利用在线业务潮汐性自动扩缩容
微服务亲合性部署
- 将满足亲合性条件的容器部署到一台主机
- 微服务中间件和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
3.后端架构实践
- 问题关键：紧急回滚、大规模、极端场景
- 自适应动态权重迭代
4.课后总结
- 云原生是后续发展方向，可以多去了解
- 服务网格有谷歌的Istio
- 云部署模式了解
- 了解下c10k问题
- 没有最好的架构，只有最合适的架构
5.引用
字节内部课： 架构初探 - 谁动了我的蛋糕
稀土掘金-后端学习资料
