这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 5 天
对课程中学到的重要知识点做了笔记,方便后续的回顾
1. 什么是架构
- 单机
- 单体
- 垂直应用
- SOA (Service Oriented Architecture)
- 微服务 (Microservice)
2. 企业级后端架构剖析
3. 企业级后端架构的挑战
3.1 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
- 物理资源是有限的
- 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
3.2 离在线资源并池
- 分析:不同时间段,用户请求的资源量是不一样的,很有可能会随着时间的变化而变化,所以可以使用动态扩缩容资源池的方式,
- 比如抖音在晚上8:00使用人比较多,那么就多增加在线资源池,应对在线业务,比如实时热点,数据榜单这种的
- 抖音在半夜的时候使用的人较少,所以在夜间2:00的这种时间段,可以减少在线业务,增加离线业务,比如用户行为分析满意度分析等等
- 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
- I0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
3.3 自动扩缩容
- 分析:为了实现离在线资源并池的目的,需要实现资源的自动扩缩容量
- 自动扩缩容的依据:一般用的是CPU或者内存这种可量化的指标,CPU达到一个使用率就扩容资源数量
- 对于IO情况来做扩缩容,目前业界也没有很好的解决方案
- 使用QPS来做扩缩容,不同的业务有不同的情况,难以量化,没法做一种比较通用的解决方式,所以一般也不采用这种指标
- 核心收益:
- 降低业务成本
- 解决思路:
- 自动扩缩容
- 利用在线业务潮汐性自动扩缩容
3.4 微服务亲合性部署
- 分析:如果仅仅是僵硬的将服务机械的部署到各个机器上,是不合理的,不同的微服务之间的耦合关系并不是相同的,有的服务的关系是比较紧密的,有的是比较分散的
- 尽量将耦合比较紧密的微服务部署在一起,比如部署在同一台机器上,来达到微服务的亲和性部署
- 通过服务网格来做精细化控制
- 核心收益:
- 降低业务成本
- 提高服务可用性
- 解决思路:微服务亲合性部署
- 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
3.5 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,Dev0ps发挥到极致
解决思路:基于微服务中间件&服务网格的流量治理
- 熔断、重试
- 单元化
- 复杂环境(功能、预览)的流量调度
3.6 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 解决思路:CPU水位负载均衡
- IaaS
- 提供资源探针
- 服务网格
- 动态负载均衡
4. 后端架构实战
负载均衡 Load Balancing
服务发现 Service Discovery
服务注册 Service Registry
宿主机 Host
容器 Container
时序数据 Time Series
一致性哈希 Consistent Hash
课后个人总结
- 了解了架构模式从单体到分布式到微服务的转变,还是要根据实际需求来确定架构的方式,适合自己业务的架构才是真的好的架构
- 了解了在微服务情况下后端架构主要会遇到的问题,以及相应的解决方法
参考资料
[架构初探]juejin.cn/post/719336…