后端与架构初探|青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 7 天

一、本章重要知识点

规则引擎的设计与实现

  • 1.什么是架构

    • 围绕架构的定义和演进两部分内容展开
  • 2.企业级后端架构剖析

    • 详细介绍企业级后端架构的形态
  • 3.企业级后端架构的挑战

    • 企业级架构都面临着哪些挑战,如何解决
  • 4.后端架构实战

    • 结合前三部分的知识点,以第三部分中的一个挑战为例,讲解如何做架构设计

二、详细知识介绍

什么是架构

定义

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个方面的设计

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:简单

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

SOA、微服务|水平切分

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、

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熟悉分析和存储的基石

基础

  • 虚拟化技术:

    硬件层面(VM 虚拟机)- KVM/Xen/VMware

    操作系统层面(Container 容器)- LCX/Docker/Kata Container

    网络层面 - Linux Bridge/Open v Switch

  • 编排方案:

    VM - OpenStack/VMWare Workstation

    Container - Kubernetes/Docker Swarm

架构

云服务

  • IaaS 云基础设施,对底层硬件资源池的抽象
  • PaaS 基于资源池抽象,对上层提供的弹性资源平台
  • SaaS 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

云部署模式(拓展)

  • 私有云 - 企业自用
  • 公有云 - AWS/Azure/Google Cloud/Huawei
  • 混合云

云原生

  • 弹性资源
  • 微服务架构
  • DevOps
  • 服务网格
  1. 弹性计算资源

计算资源调度

  • 在线计算 - 互联网后端服务
  • 离线计算 - 大数据分析。Map-Reduce/Spark/Flinnk

消息队列

  • 在线队列 - 削峰、解耦
  • 离线队列 - 结合数据分析的一整套方案,如 ELK
  1. 弹性存储资源
  • 经典存储

    • 对象存储
      视频、图片等。结合 CDN 等技术,可以为应用提供丰富的多媒体能力

    • 大数据存储

      应用日志、用户数据等。结合数据挖掘、机器学习等技术,提高应用的体验

  • 关系型数据库

  • 元数据

  • 服务发现

  • NoSQL

    • KV 存储 - Redis
    • 文档存储 - Mongo
  1. DevOps

DevOps 是云原生时代软件交付的利器,贯穿整个软件开发周期。 结合自动化流程,提高软件开发、交付效率

  1. 微服务架构

通信标准:

  • HTTP(RESTful API)

  • RPC(Thrift gRPC) 微服务中间件 RPC vs HTTP:

  • 性能

  • 服务治理

  • 协议可解释性

    云原生场景下,微服务大可不必在业务逻辑中实现符合通信标准的交互逻辑,而是交给框架来做。

  1. 服务网格

服务网格(Service Mesh):

  • 微服务之间通讯的中间层
  • 高性能网格代理
  • 业务代码与治理解耦 相比较于RPC/HTTP框架:
  • 异构系统治理统一化
  • 与业务进程解耦,生命周期容易管理