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9天

什么是架构

  • 架构是软件整体结构与组件的抽象描述,用于指导软件系统的各个方面的设计。

  • 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作用。

  • 架构在软件系统中的角色相当于高楼的地基。

相关概念:

  • 单机:所有功能都实现在一个进程里,并部署在一台机器上。优点是简单,缺点是运维需要停服。

  • SOA: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。存在的问题有数据一致性、高可用、治理、运维成本提高。

企业级后端架构剖析

  • 云计算:通过软件化管理,提供计算资源的服务网络,是现代互联网大规模分析和存储的基石。

  • 架构:IaaS,PaaS,SaaS,FaaS。

  • 云原生:该技术为组织或者公司在公有云,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。

  • 云原生之弹性计算资源类型:服务资源调度、计算资源调度、消息队列。

  • 云原生之DevOps:云原生时代软件交付的利器,贯穿整个软件开发周期,结合自动化流程,提高软件开发、交付的效率。

  • 云原生之微服务架构:通信标准(HTTP,RPC)。

  • 云原生之服务网格:微服务之间通讯的中间层、高性能网络代理、业务代码与治理解耦。

企业级后端架构的挑战

  • 基础设施层面:物理资源有限、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高、异构环境下,不同实例资源水位不均。

  • 解决方案:离在线资源池,利用在线业务潮汐性自动扩缩容。

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3.3 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
  • 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

  • 核心收益

    • 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
  • 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

  • 核心收益

    • 打平异构环境算力差异
    • 为自动扩缩容提供正向输入
  • IaaS

    • 提供资源探针
  • 服务网格

    • 动态资源均衡