微服务架构原理及特征 | 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 13 天

今天的学习主要是微服务架构原理及特征,在学习之前我已经了解了一些微服务的概念,但是对于架构的学习以及架构的原理及特征还没有系统的学习。这次的学习可以让我对微服务架构有更深的理解。

2.微服务架构原理及特征

2.1 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)。 在这里插入图片描述

例子: 如果把 HDFS 看作一组微服务 在这里插入图片描述

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。 在这里插入图片描述

2.2 服务注册与发现

问题:在代码层面,如何指定调用一个目标服务的地址(ip:port)?

对于网络通信功能(不管是 http 还是rpc),我们指导需要指定远程的 ip port。 既然服务之间存在通信关系,在实际代码层面,如何写通信地址?

  1. 如果是 hardcode 的方式指定下游实例地址有什么问题? 在这里插入图片描述 服务有多个实例,没法 hardcode (记住一个服务的所有实例都是运行同一份代码) 服务实例 ip port 本身是动态变化的。

  2. 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 在这里插入图片描述 DNS 的思想是:中间层

通过上述的问题我们知道: 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。 在这里插入图片描述

服务实例上线及下线过程

知道了服务发现的基本机制,接下来查看基于服务发现来实现平滑无损的服务实例上下线流程。因为我们不能直接下线,因为还有流量存在。

下面就是一个服务实例下线的过程 :首先会先从注册中心中去除,在服务B中去掉,之后流量没有后直接从服务B中就没有了。图示如下。

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

此时服务B只有两个实例,压力有点大,重新添加一个实例

上线一个服务和之前的类似:我们可以看下面的图解。 :首先会线到服务B,并进行 health check。之后上线到服务中心 在这里插入图片描述 ok之后将其注册到服务注册中心中 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

2.3 流量特征

从流量的视角看看微服务架构的全貌

  • 统一网关入口
  • 内网通信多数采用RPC
  • 网状调用链路 在这里插入图片描述 弱化连接的概念,强调的是请求。

总结

这次的学习让我明白了微服务架构原理和特征,在其他语言中我也略微了解过微服务架构原理及特征,但是没有像这次明白的深刻,同时也知道了流量特征的概念,在服务注册与发现中也知道如何解决一个问题,通过不同方式来解决,逐步找到解决该问题的最佳答案。