架构初探笔记整理 | 青训营笔记

75 阅读4分钟

这是我参与【第五届青训营】伴学笔记创作活动的第7天

什么是架构

定义

架构,又称软件架构

  • 是有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

架构的重要性?

  • 地基没打好,大厦容易倒
  • 地基坚实了,大厦才能盖得高
  • 站在巨人得肩膀上,才能看得远

问题

兰师傅蛋糕坊开张了,必须解决如下问题:

  • 如何做蛋糕? 独家秘方,还是亲自做比较好

  • 如何卖蛋糕? 刚开始客流量应该不大,边做边卖

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面,并部署在一台机器上

优点简单

  • 问题

    • C10K problem
    • 运维需要停服

image-20230203225936085.png

演进:如何卖更多得蛋糕?多雇几个蛋糕师傅

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

问题:

  • 职责过多,开发效率不高
  • 爆炸半径大

image-20230203230022927.png

image-20230203230036940.png

演进 :如何提高做蛋糕的效率?分工协作

SOA、微服务|水平切分

  • 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

问题:

  • 数据一致性

    • 装货台共交付了多少蛋糕?
  • 高可用

    • 这么多师傅,如何合作?
  • 治理

    • 烤箱坏了,这么容灾?
  • 解耦 vs 过微

    • 运维成本高,值当么?

image-20230203230052298.png

image-20230203230107517.png

小结

架构的演进初衷:好比做蛋糕

  • 需求量越来越大,终归要增加人手
  • 越做越复杂,终归要分工合作

架构的演进思路:就像切蛋糕,蛋糕越做越大,一口吃不下终归要切分

  • 竖着切(垂直切分)
  • 横着切(水平切分)

企业级后端架构剖析

背景

兰师傅蛋糕店经过3年的蓬勃发展,积累了良好的口碑和用户基础,接下来,需要扩大规模:

  • 店面怎么盘: 买或租

  • 师傅怎么招:

    • 兰师傅全家出马
    • 招培训班出身的
  • 是否继续坚持纯手工制作?

  • 规模大了之后,工作的重心应该是?

    • 精进蛋糕制作收益
    • 蛋糕店重点方向梳理 & 未来规划

云计算

云计算:是指软件自动化管理,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——整租 vs 合租
  • 编排方案——业主vs租凭平台

架构:

  • LaaS(Infrastructure as a Service)

    • 买房子 vs 房屋租凭平台
  • PaaS (Platform as a Service)

    • 清包 vs 全包
  • SasS (Software as a Service)

    • 从零培训 vs 雇佣培训过的师傅
  • FaaS (Function as a Service)

    • 纯手工制作 vs 蛋糕机批量生产

image-20230203230127109.png

云原生

云原生技术为组织(公司)在共有云、自由云、混合云等新型的动态环境中,构建和运行可弹性扩展的应用提供了可能。

image-20230203230141249.png

弹性计算资源

  • 服务资源调度

    • 微服务:和面、雕花
    • 大服务:烤箱
  • 计算资源调度

    • 在线:热销榜单
    • 离线:热销榜单更新
  • 消息队列

    • 在线:削峰、解耦
    • 离线:大数据分析

弹性存储资源

  • 经典

    • 对象:宣传视频
    • 大数据:用户消费记录
  • 关系型数据库

    • 收银记录
  • 元数据

    • 服务发现:蛋糕店通讯录
  • NoSQL

    • KV:来个 xx 蛋糕

总结:将存储资源当成服务一样

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

image-20230203230157980.png

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

image-20230203230209583.png

服务网格

服务网格(Service Mesh):

  • 微服务之间通讯的中间层
  • 高性能网络代理
  • 业务代码与治理解耦

相比较 RPC/HTTP框架:

  • 异构系统治理统一化
  • 与业务进程解耦,生命周期易管理

image-20230203230220682.png

总结

经过学习对架构的相关知识有了初步的了解,但现如今还未接触到过该层次的相关知识,有些地方的不太理解,后期还需要不断地学习,丰富各种的实战场景,再结合今天学习的知识,从而更深入的理解。