[ 后端与 Go | 青训营笔记 ]

Nya
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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

课内：Go 微服务框架 - 不变的基建

微服务（Microservices）是一种架构风格，一个大型复杂软件应用由一个或多个微服务组成。系统中的各个微服务可被独立部署，各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有情况下，每个任务代表着一个小的业务能力。

重点

  • 微服务架构介绍；
  • 微服务架构原理及特征；
  • 核心服务治理功能；
  • 字节跳动服务治理实践。

细节

微服务架构介绍

背景由来

原因

  • 互联网快速发展；
  • 硬件设施快速发展；
  • 需求复杂；
  • 开发人员增加；
  • 计算机理论发展。

演变历史

  • 单体架构；

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  • 垂直应用架构；

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  • 分布式架构；

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  • SOA 架构；

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  • 微服务架构。

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架构概览

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基本要素
  • 服务治理；
  • 可观测性；
  • 安全。

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微服务架构原理及特征

基本组件

服务

  • 一组拥有相同逻辑的运行实体。

实例

  • 一个服务中，每个运行实体即为一个实例。

实例与进程的关系

  • 实例与进程之间没有必然对应关系，可以一个实例对应一个或多个进程。

集群

  • 通常指服务内部的逻辑划分，包括多个实例。

常见的实例承载形式

  • 进程、VM、k8s pod。

有状态 / 无状态服务

  • 服务的实例是否存储了可持续化的数据。

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工作原理

服务间通信

  • 对于单体服务，不同模块通信只是简单的函数调用；
  • 对于微服务，服务间通信意味着网络传输。

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服务注册与发现

  • 指定调用一个目标服务的地址；

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  • DNS

    • 本地 DNS 存在缓存，导致延时；
    • 负载均衡问题；
    • 不支持服务实例的探活检查；
    • 域名无法配置端口。

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  • 新增一个统一的服务注册中心，用于存储服务名到服务实例的映射。

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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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核心服务治理功能

服务发布

定义

  • 指让一个服务升级运行新的代码的过程。

难点

  • 服务不可用；
  • 服务抖动；
  • 服务回滚；

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蓝绿部署

  • 简单、稳定，但需要双倍资源。

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灰度发布（金丝雀发布）

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流量治理
  • 在微服务架构下，可以基于地区、集群、实例、请求等维度，对端到端流量的路由路径进行精确控制。

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服务负载均衡

定义

  • 负责分配请求在每个下游实例上的发布。

常见的 LoadBalance 策略

  • Round Robin；
  • Random；
  • Ring Hash；
  • Least Request。

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稳定性治理
  • 线上服务总会错误，这与程序的正确性无关。

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典型的稳定性治理功能

  • 限流；
  • 熔断；
  • 过载保护；
  • 降级。

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字节跳动服务治理实践

重试
  • 重试可以避免偶发的错误，提高 Service-Level Agreement。

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作用

  • 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。

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难点

  • 幂等性；
  • 重试风暴；
  • 超时设置。

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策略

  • 限制重试比例；

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  • 防止链路重试；

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  • Hedged requests；

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重试效果验证

  • 在链路上发生的重大放大错误。

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总结

对微服务架构有了一定的了解。

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