这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 6 天

本节课重点内容

架构初探 - 谁动了我的蛋糕

• 什么是架构
• 企业级后端架构的形态
• 企业级后端架构的挑战
• 后端架构的实战

课前学习内容

常见软件架构

单机架构

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：服务承载的流量优先，会产生C10K问题，运维需要停服

C10K问题的本质：创建的线程、进程过多，频繁拷贝数据，进程线程上下文频繁切换，导致操作系统崩溃

解决C0K问题的关键：尽可能减少CPU等核心资源消耗，突破C10K问题所描述的瓶颈。

单体架构、垂直应用架构

单体架构：分布式部署

垂直应用架构：按应用垂直切分

优点：支持水平扩容、运维不需要停服

问题：责任太多，开发效率不高，爆炸半径大。单体架构在一个业务出现问题时会导致其他业务出现问题，而垂直应用架构一定程度解决了这个问题，一个业务出现问题的只局限在这个业务中。

SOA架构、微服务架构

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

优点： 职责更为清晰，爆炸半径进一步减小。

比如肉松师傅的肉松没了：

• 在单体架构中可能会导致肉松师傅的兼职：蛋糕也做不了了，
• 在垂直应用架构中这个师傅干不了活了
• 在微服务架构中，这个师傅只是没有了肉松，它还可以做没有肉松的面包，等待肉松的到来

缺点：

• 运维成本的提高
• 数据一致性问题
• 多机器的治理问题
• 可能导致的过耦合问题

架构的定义是什么

架构，又称软件架构，是关于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。

实现一个软件有很多方法，架构在方法选择上起着至关重要的指导作用

架构的初衷是什么

满足软件迭代诉求，提高迭代效率

架构演进的思路：

垂直切分——分布式，水平切分——分层/模块化

企业级后端架构的剖析

云计算的基础技术

• 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

云计算的架构

• 云服务

  • IaaS - 云基础设施，对底层硬件资源池的抽象（基础设施是自己来买还是找人租？对应房屋租赁平台）
  • PaaS - 基于资源池抽象，对上层提供的弹性资源平台（装修的话是自己来还是找装修公司？）
  • SaaS - 基于弹性资源平台构建的云服务（师傅是自己培养还是直接找培训班的？）
  • 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。（直接用机器做蛋糕还是自己手工做？）

• 云部署模式

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

云原生

云原生，实际是云原生（计算）的简称，它是元计算发展到现在的一种形态。

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。 它的代表技术：

• 弹性资源
• 微服务架构
• DevOps
• 服务网格