后端基础day7-架构初探|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7天。本篇为第五届字节跳动青训营-寒假专场-后端基础课程的笔记。

课程目录

  1. 什么是架构
  2. 企业级后端架构剖析
  3. 企业级后端架构的挑战
  4. 后端架构实战

架构

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

软件系统需要具备对外提供服务的能力。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:
    • C10K problem
    • 运维需要停服

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单体架构

  • 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

为了解决单机架构存在的问题,从单机架构的“一”演变至单体架构的“多”。

  • 优点:
    • 水平扩容
    • 运维不需要停服
  • 缺点:
    • 职责太多,开发效率不高
    • 爆炸半径大

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为了提高工作效率,逐步演进至——分工协作。

SOA

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

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问题:

  • 数据一致性
  • 高可用
  • 治理
  • 解耦vs过微

小结

架构演进初衷:

  • 需求量越来越大
  • 制作复杂度提高,需要分工合作

演进思路:

  • 垂直切分
  • 水平切分

企业级后端架构剖析

云计算

云计算是指通过软件全自动化管理,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。

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云原生

云原生技术为组织或公司在公有云、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。

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企业级后端架构的挑战

  • 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提高
    • 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
  • 降低业务成本

在线业务特点:IO密集型为主;潮汐性、实时性。

离线业务特点:计算密集型占多数;非实时性。

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后端架构实战

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没有最好的架构,只有最合适的架构。

架构设计:

  • 需求先行
  • 业界调研
  • 技术选型
  • 异常情况