微服务架构 | 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

一、本堂课具体内容

  • 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

二、详细知识点介绍:

  • 微服务架构

    1. 为什么系统架构需要演进?

      • 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
    2. 演变历史

      • 单体架构
      • 垂直应用架构
      • 分布式架构
      • SOA架构
      • 微服务架构
    3. 预览 image.png

    4. 核心要素

      • 微服务治理
      • 可观测性
      • 安全
  • 微服务架构原理及特征

    1. 基本概念

      • 服务 (service) :一组具有相同逻辑的运行实体
      • 实例 (instance) :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,可以一个实例可以对应一个或多个进程 (反之不常见)
      • 集群 (cluster) :通常指服务内部的逻辑划分,包含多个实例
      • 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久化的数据(例如磁盘文件)
    2. 服务注册和发现

      • 在代码层面,服务间调用中,如何指定下游服务实例的地址?

        • 想法1:直接指定 ip:port (问题: 没有任何动态能力)
        • 想法2:DNS (问题: 本地 DNS 存在缓存,导致延迟; 负载均衡问题; 不支持服务探活检查; 域名无法配置端口)
        • 解决思路: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
    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
  • 核心服务治理功能

    1. 服务发布

      • 难点: 服务不可用、服务抖动、服务回滚
      • 方案:蓝绿部署(简单稳定,但需要两倍资源)、灰度发布(金丝雀发布)
    2. 流量治理

      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

    3. 负载均衡

      负责分配请求在每个下游实例中的分布

      常见的 LB 策略:Round Robin、Random、Ring Hash、Least Request

    4. 稳定性治理