架构初探-谁动了我的蛋糕 ｜ 青训营笔记

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 7 天

通过今天的学习,让我对后端架构有了一个新的认识:

• 没有最好的架构，只有最合适的架构
• 做架构设计
  1. 先从需求出发。要满足什么样的需求？预期规模有多大？
  2. 做足够的业界调研。业界对于类似的需求是怎么做的？有无成熟的方案可以借鉴？直接拿来用有什么问题？
  3. 技术选型。涉及的技术组件是自研，还是使用开源的？
  4. 异常情况。任何时候，都不能做『输入合法』的假设。容灾能力一定要有
• 学好架构，是工程师成长的一个重要标志

1、什么是架构

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,用于指导软件系统各方面的设计

架构的重要性:

拿盖房子来做举例子。

我们都知道，地基对于一栋楼房的主要性，架构对于一个软件的重要性也是类似的：

• 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。为用户赋能，实现自身价值

常见软件架构：

• 单机: All in one，所有的东西都在一个进程里，部署在一个机器上。
• 单体: 在单机架构的基础上，将进程部署到多个机器上。
• 垂直应用: 在单机架构基础上，将进程按照某种依据切分开。比如，A 软件和 B 软件的后端原先采用单机架构部署，那就是一个进程部署在多个机器上；如果用垂直应用架构，可以将 A 和 B 的后端拆分为 A、B 两个进程，然后再按照单体模式的思路，部署在多个机器上。
• SOA (Service Oriented Architecture): SOA 架构中，服务为一等公民，将进程按照不同的功能单元进行抽象，拆分为『服务』。有了服务之后，SOA 还为服务之间的通信定义了标准，保证各个服务之间通讯体验的一致性。
• 微服务 (Microservice): 在 SOA 架构中，ESB 起到了至关重要的作用。但从架构拓扑来看，它更像是一个集中式的模块。有一个 SOA 分布式演进的分支，最终的形态便是微服务。

2、企业后端架构剖析

• 云计算
  • 基础
    • 虚拟化
    • 编排
  • 架构
    • IaaS: 云基础设施，对底层硬件资源池的抽象
    • SaaS: 基于资源池抽象，对上层提供的弹性资源平台
    • PaaS: 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。
  • 弹性资源
    • 计算资源
    • 存储资源
  • 微服务架构: 微服务架构下，服务之间的通讯标准是基于协议而不是 ESB 的。
    • 通信协议
    • 中间件
  • DevOps
    • 软件生命周期
  • 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

没有什么是加一层代理解决不了的问题，服务网格相比较于 RPC/HTTP 框架：

• 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

3、企业后端架构的挑战

• 离线任务
• 在线任务
• IO 密集型
• CPU 密集型
• 服务治理
• IPC (Inter-Process Communication)
• RPC (Remote Procedure Call)