这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 11 天
1. 什么是架构
1.1 架构定义
架构,又称软件架构
- 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
通俗定义解释:
实现一个软件有很多种方法,架构在方法选择上起着至关重要的指导作用
架构的重要性:
- 地基没打好,大厦容易倒
- 地基坚实了,大厦才能盖得高
- 站在巨人肩膀上,才能看得远
1.2 单机
软件系统需要具备对外提供服务、单机、就是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
问题:
- C10K problem
- 运维需要停服
1.3 单体、垂直应用|垂直切分
单体架构:分布式部署
垂直应用架构:按应用垂直切分的单体
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
1.4 SOA、微服务|水平切分
SOA(Service-Oriented Architecture)
- 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
问题: - 数据一致性:装货台共交付了多少蛋糕?
- 高可用性:这么多师傅,如何合作?
- 治理:烤箱坏了,怎么容灾?
- 解耦vs过微:运维成本高了,值当吗?
2. 企业级后端架构剖析
2.1 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,是现代互联网大规模熟悉分析和存储的基石。
基础:
- 虚拟化技术-整租 vs 合租
- 编排方案-业主 vs 租赁平台
架构: laaS PaaS AaaS FaaS
2.2 云原生:
云原生技术为组织在公有云、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了可能。
弹性计算资源类型:
服务资源调度:
- 微服务:和面、雕花
- 大服务:烤箱
计算资源调度:
- 在线:热销榜单
- 离线:热销榜单更新
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:
- KV:来个xx蛋糕
3. 企业级后端架构的挑战
3.1 问题
挑战
基础设施层面
- 物理资源是有限的 机器 带宽
- 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高
- 异构环境下,不同实例资源水位不均
核心收益
- 降低物理资源成本
- 提供更多的弹性资源,增加收入
解决思路:离在线资源并池 - 在线业务的特点 IO密集型为主 潮汐性 实时性
- 离线业务的特点 计算密集型占多数 非实时性
3.2 微服务亲合性部署
*核心收益 *
- 降低业务成本
- 提高服务可用性
解决思路
- 将满足亲合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共享内存通信
- 服务网格控制面实施灵活、动态的流量调度