这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第 7 天

本节课重点：企业级后端架构剖析

本节课难点：后端架构实战

1、架构（软件架构）

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

1.1 问题背景

兰师傅的蛋糕店：

亲自做

边做边卖

1.2 单机

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：运维需要停服

1.3 单体、垂直应用|垂直切分

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

缺点：职责太多、效率低；爆炸半径大

1.4 SOA、微服务|水平切分

SOA（面向服务架构，Service-Oriented Architecture）: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

2、企业级后端架构剖析

2.1 问题背景

兰师傅蛋糕店经过发展，需要扩大规模：（架构）

买/租店面（IaaS）

招师傅/自家人（PaaS）

是否纯手工制作（SaaS）

精进蛋糕制作收益/重点方向梳理、未来规划（FaaS）

2.2 云计算

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熟悉分析和存储的基石

2.3 云原生

弹性资源（虚拟化容器、快速扩缩容）；微服务架构（业务功能单元解耦、统一通信标准）；DevOps（敏捷开发、CVCD）；服务网格（业务与治理解构、异构系统的治理统一化、复杂治理能力）

3、企业级后端架构的挑战

基础设施：有限的物理资源；资源利用率受制于部署服务

用户层面：网络通信开销较大；网络抖动导致运维成本提高；异构环境下，不同实例资源水位不均

3.1 离在线资源并池

降低物理资源成本、提供更多弹性资源

3.2 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

3.3 微服务亲合性部署

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

3.4 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

3.5 CPU水位负载均衡

打平异构环境算力差异；为自动扩缩容提供正向输入

4、后端架构实战-问题背景

兰师傅的蛋糕店：

不同师傅干活的效率差距较大

有些师傅希望【能者多劳多挣】

在这个背景下，继续像之前一样为每个师傅分配完全相同的工作，会引起不满

引出问题：CPU水位负载均衡，应该如何设计？

1、需要哪些输入？

2、需要考虑哪些关键点？

输入：服务网格数据面支持带权重的负载均衡策略；注册中心存储所有容器权重信息；宿主机提供容器资源使用情况，物理资源信息

关键点：紧急回滚能力；大规模；极端场景

4.1 自适应静态权重

方案：采集宿主机物理资源信息；调整容器注册的权重

优点：复杂度低；完全分布式、可用性高；微服务中间件无适配成本

缺点：无紧急回滚能力；缺乏运行时自适应能力

4.2 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：解决无法紧急回滚的问题；运行时权重自适应

缺点：过度流量倾斜可能会导致异常

4.3 自适应动态权重 Beta

方案：服务网格上报RPC指标

演进方向：极端场景处理成为可能

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

4.4 自适应动态权重 Release

演进方向：微服务化；引入消息队列削峰、解耦；离在线链路切分；梳理强弱依赖

课后个人总结

本节课的重点是企业级后端剖析，难点是后端架构实战，老师注重讲解基础知识，剖析后端架构，层层带入。前面的知识都是基础知识，还是能够理解的，在讲解实战部分时，有点疑惑，根据给出的示意图也还能理解