这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第八天

架构

一、什么是架构

实现一个软件有很多种方法 架构在方法选择上起着至关重要的作用

• 单机架构 所有的功能都实现在同一个进程里
  • 优点是简单
  • 缺点是运维需要停服 且处理请求的能力有瓶颈
• 单体架构 在单机架构的基础上进行垂直切分
• 垂直应用架构 在单体架构的基础上按应用进行垂直切分
  • 优点是水平扩容 不需要停机
  • 缺点是职责太多 开发效率不高
• SOA架构 微服务架构是SOA架构的去中心化演变方向
  • 数据一致性
  • 高可用
  • 治理
  • 运维成本提高

二、企业级后端架构剖析

云原生

• 微服务架构
  • 业务功能单元解耦
  • 统一的通信标准
• 弹性资源
  • 虚拟化容器
  • 快速扩缩容
• 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
• DevOps
  • 敏捷开发
  • CI/CD

弹性计算资源类型

• 服务资源调度
  • 微服务
  • 大服务
• 计算资源调度
  • 在线
  • 离线
• 消息队列
  • 在线：削峰、解耦
  • 离线：大数据分析

DevOps是云原生时代软件交付的利器 贯穿整个软件开发周期

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
  • 资源利用率受限于部署服务
• 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

离在线资源并池

• 在线业务的特点
  • IO密集型为主
  • 潮汐性、实时性
• 离线业务的特点
  • 计算密集型占多数
  • 非实时性

自动扩缩容

• 利用在线业务潮汐性自动扩缩容

解决思路: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

CPU水位负载均衡

• IaaS 提供资源探针
• 服务网格 动态负载均衡

四、后端架构实战

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(如 CPU 型号)

关键点

• 紧急回滚能力
• 大规模
• 极端场景