这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第4天
01.架构定义
- 架构
- 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 优点是简单,问题是由C1OKproblem(www.kegel.com/c10k.html) ,运维需要停服 - 单体、垂直应用
- 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
- 职责多,开发效率低
- 爆炸半径大(一条线出问题,这边就做不了了) 继续演进
- SOA、微服务|水平切分
- 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
- 高可用
- 治理
- 解藕 过微 小结
- 需求量增大,需要分工
- 水平、垂直切分
02.企业级后段架构剖析
本节老师继续用蛋糕店的概念去讲解
- 云计算:通过软件自动化管理,提供计算资源的服务网络,时现代互联网大规模熟悉分析和存储的基石
- 基础
- 虚拟化技
- 编排方案
- 架构
-
IaaS 买房子vs房屋租赁平台
-
Paas 第三层 清包vs全包
-
SaaS 对应从上到下第四层 从零培训 vs 雇佣培训过的师傅
-
FaaS 纯手工vs蛋糕机批量生产 第二层
-
- 云原生 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、解藕
- 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 将存储资源当成服务一样
- DevOps时云原生时代软件交付的利器,贯穿整个软件开发周期
- 微服务架构
- Http(RESTful API)
- RPC(THrift,gRPC)
- 微服务中间件 RPC HTTP
- 服务网格
- 微服务之间通讯的中间层
- 高性能网络代理
- 业务代码与治理解藕
- 相比于RPC/HTTP框架 异构系统治理统一化,与业务进程解藕,生命周期易管理
- 蛋糕店架构
- 售卖
- 蛋糕制作
- 会员激励
- 满意度分析
- 研发新品
03.企业级后端架构的挑战 - 问题
- 挑战
- 设施限制
- 用户层面通信开销大,网络抖动导致运维成本提高,不同实例资源水位不均
- 离在线资源并池
- 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
- 在线业务的特点
- IO密集型为主
- 潮汐性、实时性
- 离线业务
- 计算密集型占多数
- 非实时
- 自动扩缩容
- 降低业务成本
- 利用在线业务潮汐性自动扩缩容
- 微服务亲合性部署
- 降低业务成本,提高服务可用性
- 降低业务成本,提高服务可用性
- 流量治理
- 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
- 解决: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
- 解决思路
- IaaS 提供资源探针
- 服务网络 动态负载均衡
04.后端架构实战
- CPU水位负载均衡
- 输入
- 服务网格数据面 支持带权重的负载均衡策略
- 注册中心存储了所有容器的权重信息
- 宿主机能提供 容器的资源使用情况;物理资源信息
- 关键点
- 紧急回滚能力
- 大规模
- 极端场景
- 方案 自适应动态权重
- 采集宿主机物理资源信息
- 调整容器注册的权重
-
自适应动态权重 Alpha
- 方案 容器动态权重的自适应调整;服务网格的服务发现&流量调度能力
- 演进方向 解决无法紧急回滚问题;运行时权重自适应
- 缺点 过度流量倾斜可能会有异常情况
-
自适应动态权重 Beta
- 方案 服务网络上报RPC指标
- 演进方向 极端场景的处理成为可能
- 缺点 时序数据库压力较大,动态权重决策中心职责越来越多 迭代->变更->风险
- 自适应动态权重 Release
- 微服务化,引入消息队列削峰,解藕
- 离在线链路切分
- 梳理强弱依赖
总结
设计架构要考虑众多因素,各部门之间的协调,资源的利用,使用开蛋糕店的角度去思考蛮有利于理解.
