这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 8 天
目录
- 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
1.微服务架构介绍
系统架构演变
graph LR
单体架构 --> 垂直应用架构 --> 分布式架构 --> SOA架构 --> 微服务架构
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单体架构
- 性能高，冗余小
- debug困难
- 模块互相影响
- 模块分工、开发流程
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垂直应用架构
- 业务独立开发维护
- 不同业务存在冗余
- 每个业务还是单体架构
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分布式架构
- 业务无关的独立服务
- 服务模块bug可能导致全站瘫痪
- 调用关系复杂
- 不同服务冗余
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SOA 架构
- 服务注册
- 整个系统设计是中心化的
- 需要从上到下设计
- 重构困难
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微服务架构
- 开发效率高
- 业务独立设计
- 自下而上
- 故障隔离
- 治理、运维
- 观测性
- 安全性
- 分布式
2.微服务架构原理及特征
基本概念
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服务
- 一组具有相同逻辑的运行实体
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实例
- 一个服务中的每个运行实体
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实例与进程的关系
- 没有必然对应关系，一般一对一或者一对多
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集群
- 通常指服务内部的逻辑划分，包含多个实例
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常见的实例承载形式
- 进程、VM、k8s pod......
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有状态 / 无状态服务
- 服务的实例是否存储了可持久化的数据
服务间通信
服务通信意味着网络传输
- HTTP
- gRPC
- other protocols
服务注册及服务发现
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问题
- 服务间调用中，如何指定下游服务实例的地址？
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简单方案
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直接 ip:port？
- 没有任何动态能力
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服务注册发现
- 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之间的映射关系
- 旧服务实例下线前，从服务注册中心删除该实例，下线流量
- 新服务实例上线后，在服务注册中心注册该实例，上线流量
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流量特征
- 统一网关入口
- 内网通信多数采用 RPC（Thrift, gRPC），外网通信多数采用 HTTP，
- 网状调用链路
3.核心服务治理功能
服务发布
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服务发布是什么
- 让一个服务升级运行新的代码的过程
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服务发布可能遇到的问题
- 服务不可用
- 服务抖动
- 服务回滚（出问题了要回滚代码）
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蓝绿部署
- 将服务分成两个部分，先后发布
- 简单、稳定，但需要两倍资源
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灰度发布（金丝雀发布）
- 先发布少部分实例，接着逐步增加发布比例
- 不需要增加资源
- 回滚难度大，基础设施要求高
流量治理
流量控制 在微服务架构中，我们可以从地区、集群、实例、请求等维度对端到端的流量在链路上进行精确控制
负载均衡
负责分配请求在每个下游实例上的分布
常见策略
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Round Robin
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Random
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Ring Hash
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Least Request
稳定性治理
线上服务总是会出问题的，与程序的正确性无关
- 网络攻击
- 流量突增
- 机房端点
- 光纤被挖断
- 机器故障
- 网络故障
- 机房空调故障
- ......
解决方案：
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限流
- 限制服务处理的最大 QPS，拒绝过多请求
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熔断
- 中断请求路径，增加冷却时间从而让故障实例尝试恢复
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过载保护
- 在负载高的实例中，主动拒绝一部分请求，防止实例被打挂
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降级
- 服务处理能力不足时，拒绝低级别的请求，只响应线上高优请求
