这是我参与[第五届青训营]伴学笔记创作活动的第 7 天

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一、什么是架构

• 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个方面的设计

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：简单

缺点：C10K问题，运维需要停服

单体架构：分布式部署

垂直应用架构：按垂直应用切分的单体

优点：水平扩容，运维不需停服 缺点：职责太多，开发效率不高；爆炸半径大

SOA (Service-Oriented Architecture)

1.将应用的不同功能单元抽象为服务

2.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，解耦vs过微

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二、企业级后端架构剖析

云计算

是指通过软件自动化管理，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。

• 基础
  • 虚拟化
  • 编排
• 架构
  • IaaS：基础设施服务，Infrastructure-as-a-service
  • PaaS：平台服务，Platform-as-a-service
  • SaaS：软件服务，Software-as-a-service
  • FaaS：功能即服务，Function -as-a-service

云原生

云原生技术为组织（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。

• 弹性资源
  • 虚拟化容器
  • 快速扩缩容

服务资源调度：微服务，大服务

计算资源调度：在线，离线

存储资源：经典（对象，大数据），关系型数据库（收银记录），元数据（服务发现），NoSQL（kv）

消息队列：在线，离线

• 微服务框架
  • 业务功能逻辑单元
  • 统一的通信标准

通信标准：HTTP,RPC

微服务中间体 RPC vs HTTP:

1. 性能：RPC会进行通信的压缩，一般性能较好
2. 服务治理：部分RPC中间件天生具备一定的治理能力
3. 协议可解释性：http较好

• DevOps

  • 敏捷开发
  • CI/CV

• 服务网络

  • 业务与治理解构
  • 异构系统的治理统一化
  • 复杂治理能力

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三、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
  • 网络抖动造成运维成本较高
  • 异构环境下，不同实例资源水位不匀

离在线资源并池

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

同一机器如何做到离在线隔离：使用cgroup或虚拟化的方式，对cpu的核心做隔离，不同任务使用不同的cpu集合

自动扩缩容

扩缩容依据什么指标：对大部分微服务，使用cpu的某一个统计分位数

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

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

CPU水位负载均衡

• laaS
  • 提供资源探针
• 服务网格
  • 动态负载均衡