青训Day9:微服务架构原理|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 9 天。

01. 微服务架构介绍

1.1 系统架构演变历史

·互联网的爆炸性发展
·硬件设施的快速发展
·需求复杂性的多样化
·开发人员的急剧增加
·计算机理论及技术的发展

单体架构-垂直应用架构-分布式架构-SOA架构-微服务架构

单体架构

优势:
1.性能最高
2.冗余小
劣势:
1.debug困难
2.模块相互影响
3.模块分工,开发流程

垂直应用架构

按业务线垂直划分
优势:
1.业务独立开发维护
劣势:
1.不同业务存在冗余
2.每个业务还是单体

分布式架构

抽出业务无关的公共模块
优势:
1.业务无关的独立服务
劣势:
1.服务模块bug可导致全站瘫痪
2.调用关系复杂
3.不同服务冗余

SOA架构(Service Oriented Architecture)

面向服务
优势:
1.服务注册
劣势:
1.整个系统设计是中心化的
2.需要从上至下设计
3.重构困难

微服务架构

彻底的服务化
优势:
1.开发效率
2.业务独立设计
3.自下而上
4.故障隔离
劣势:
1.治理、运维难度
2.观测挑战
3.安全性
4.分布式系统

1.2 微服务架构概览

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1.3 微服务架构核心要素

服务治理、可观测性、安全

02. 微服务架构原理及特征

2.1 基本概念

服务(service)
实例(instance)
实例与进程的关系
集群(cluster)
常见的实例承载形式
有状态/无状态服务

2.2 服务注册及发现

2.3 流量特征

·统一网关入口
·内网通信多数采用RPC
·网状调用链路

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03. 核心服务治理功能

3.1 服务发布

服务发布(deployment),即指让一个服务升级运行新的代码的过程。 ·蓝绿部署
·灰度发布(金丝雀发布)

3.2 流量治理

3.3 负载均衡

负载均衡(Load Balance)负责分配请求在每个下游实例上的分布。
常见的LB策略
·Round Robin
·Random
·Ring Hash
·Least Request
······

3.4 稳定性治理

·网络攻击
·流量突增
·机房断电
·光纤被挖
·机器故障
·网络故障
·机房空调故障
······
限流、熔断、过载保护、降级

04. 字节跳动服务治理实践

4.1 重试的意义

本地函数调用可能的异常:
·参数非法
·OOM
·NPE
·边界case
·系统崩溃
·死循环
·程序异常退出
远程函数调用可能的异常:
·网络抖动
·下游负载高导致超时
·下游机器宕机
·本地机器负载高,调度超时
·下游熔断、限流
······
重试可以避免偶发的错误,提高SLA(Service-Level Agreement) ·降低错误率
·降低长尾延时
·容忍暂时性错误
·避开下游故障实例

4.2 重试的难点

幂等性、重试风暴、超时设置

4.3 重试策略

限制重试比例
防止链路重试
Hedged requests

4.4 重试效果验证