这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第8天

前言

本文章主要讲了架构的定义和实现。

什么是架构

定义

抽象的说，架构是有关软件整体结构与组件的抽象描述，通常用于指导软件各个方面的设计。类比一下的话，就是设计图。设计图纸量的优越通常决定了最终实现效果的好坏。

简单来说，架构就是实现软件的一种最优解。

重要性

• 决定软件的质量
• 保持软件的扩展性
• 提供软件的可维护性

单机

单机一般是指将所有的服务部署在一台机器上。这样做的好处是开发简单，能够快速上线。但缺点是当机器需要维护时，需要停止整个服务，同时应对大量请求时容易宕机。此外，单机结构的扩展性也较差，不易后期扩展。

单体、垂直应用、垂直切分

单体应用是指将服务部署在不同的机器上。在访问时，通过负载均衡的引导，将用户的请求指向某些特定的机器。还可以进一步，按照应用拆分进程。这样做解决了单机服务的扩展问题和运维问题，但是也带来了数据一致性的问题。此外，随着业务量的扩展，服务的职责越来越多，使得开发人员无法专一的面向业务开发。此外，由于需要和多个部门打交道，一旦出问题，影响面不可估量。

SOA、微服务、水平切分

SOA是指将应用的不同功能单元抽象为服务，它定义了服务之间的通信标准。而微服务架构是SOA的去中心化演进方向。经过微服务的改造后，不同服务的开发人员可以专注于开发自己的服务，同时运维也相对独立，变更操作的影响面可控。

但是还有几个问题需要解决。

• 数据一致性问题
• 高可用
• 治理
• 解耦、过度细分

企业级后端架构剖析

背景

随着业务量的发展，如何对现有框架进行改造，使之适应现在的环境。

云计算

云计算是指通过软件自动化的管理，提供计算资源的服务网络，是现代互联网大规模数据分析和存储的基石。

他的基础服务是虚拟化技术和服务编排方案。架构主要有IaaS、PaaS、SaaS、FaaS等

云原生

云原生是在云计算环境中构建、部署和管理现代应用程序的软件方法。现代企业希望构建高度可扩展、灵活且具有弹性的应用程序，可以快速更新以满足客户需求。为此，他们使用现代工具和技术，这些工具和技术本质上支持云基础设施上的应用程序开发。这些云原生技术支持快速、频繁地更改应用程序，而不会影响服务交付，从而为采用者提供了创新的竞争优势。

他主要涉及四个方面

• 弹性资源
• 微服务架构
• DevOps
• 服务网格

弹性资源

弹性资源是指根据服务需求，自动进行服务的调动，包括扩容、缩容、限流等

微服务架构

依托于功能单元解耦，使得云服务具备了快速迭代的可能，业务得以迅速发展；统一的通信标准能够帮助越来越多的组件加入到云原生的大家庭，同时也使得各组件之间的交互变的更容易

DevOps

流水线开发简化了开发流程，极大地发挥了微服务架构的优势

服务网格

服务网格将业务逻辑与网络通信解耦，便于服务治理。

挑战

• 物理层
  • 机器不能无限扩容
  • 服务带宽有限
  • 服务的利用率
• 用户层
  • 网络通信开销大
  • 运维成本高
  • 资源不均