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 」笔记创作活动的第7天

Day7:微服务架构

微服务架构是当前大多数互联网公司的标准架构

微服务架构介绍

为什么系统架构需要演进?

  • 互联网爆炸性发展
  • 硬件设施快速发展
  • 需求复杂性多样化
  • 开发人员急剧增加
  • 计算机理论及技术发展

单体架构

all in one process

优势:

  • 性能最高
  • 冗余小

劣势:

  • debug困难
  • 模块相互影响
  • 模块分工、开发流程

垂直应用架构

按照业务线垂直划分

优势:

  • 业务独立开发维护

劣势:

  • 不同业务存在荣誉
  • 每个业务还是单体

分布式架构

抽出与业务无关的公共模块

优势:

  • 业务无关的独立服务

劣势:

  • 服务模块bug可导致全站瘫痪
  • 调用关系复杂
  • 不同服务冗余

SOA架构

面向服务

优势:

  • 服务注册

劣势:

  • 整个系统设计是中心化的
  • 需要从上至下设计
  • 重构困难

微服务架构

彻底的服务化

优势:

  • 开发效率
  • 业务独立设计
  • 自下而上
  • 故障隔离

劣势:

  • 治理、运维苦难
  • 观测挑战
  • 安全性
  • 分布式系统

微服务架构原理及特征

服务:一组具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

实例进程关系:一个实例通常包含一个或多个进程,一个进程通常不包含多个实例

常见的实例承载形式:进程、VM、K8s pod

HDFS:NameNode应该看作一组微服务,DataNode看作一组微服务

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:HTTP,gRPC,Thrift等。。。

服务注册与发现

在代码层面,如何指定调用一个目标服务的地址?

hardcode:

  • 微服务环境中ip地址会动态变化
  • 一个微服务中有多个实例,指定一个实例肯定不行

DNS:

  • 本地DNS存在缓存,导致延时
  • 负载均衡问题(域名很多情况选第一个,不是随机选)
  • 不支持服务实例的探活检查
  • 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

上线:先创建实例后注册

下线:先注销后下线实例

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