后端架构篇(下) | 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。

课堂笔记

一、本堂课重点内容:

  • 企业级后端架构的挑战
  • 后端架构实战

二、具体案例:

1. 企业级后端架构的挑战

1.1 问题

挑战:

  • 基础设施层面

    • 物理资源是有限的

      • 机器
      • 带宽
    • 资源利用率受制于部署服务

  • 用户层面

    • 网络通信开销较大
    • 网络抖动导致运维成本提高
    • 异构环境下,不同实例资源水位不均
1.2 离在线资源并池

核心收益:

  • 降低物理资源成本
  • 提供更多的弹性资源,增加收入

解决思路:离在线资源并池

  • 在线业务的特点

    • IO密集型为主
    • 潮汐性、实时性
  • 离线业务的特点

    • 计算密集型占多数
    • 非实时性

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1.3 自动扩缩容

核心收益:

  • 降低业务成本

解决思路:

自动扩缩容

  • 利用在线业务潮汐性自动扩缩容

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1.4 微服务亲合性部署

核心收益:

  • 降低业务成本
  • 提高服务可用性

解决思路:微服务亲合性部署

  • 将满足亲合性条件的容器调度到一台宿主机
  • 微服务中间件与服务网格通过共享内存通信
  • 服务网格控制面实施灵活、动态的流量调度

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1.5 流量治理

核心收益:

  • 提高微服务调用容错性
  • 容灾
  • 进一步提高开发效率,Dev0ps发挥到极致

解决思路:基于微服务中间件&服务网格的流量治理

  • 熔断、重试
  • 单元化
  • 复杂环境(功能、而监)的流量调度
1.6 CPU水位负载均衡

核心收益:

  • 打平异构环境算力差异
  • 为自动扩缩容提供正向输入

解决思路:CPU水位负载均衡

  • laaS

    • 提供资源探针
  • 服务网格

    • 动态负载均衡

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2. 后端架构实战

2.1 问题提炼

输入:

  • 服务网格数据面

    • 支持带权重的负载均衡策略
  • 注册中心存储了所有容器的权重信息

  • 宿主机能提供

    • 容器的资源使用情况
    • 物理资源信息(如CPU型号)

关键点:

  • 紧急回滚能力
  • 大规模
  • 极端场景

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2.2 自适应静态权重

方案:

  • 采集宿主机物理资源信息
  • 调整容器注册的权重

优势:

  • 复杂度低
  • 完全分布式,可用性高
  • 微服务中间件无适配成本

缺点:

  • 无紧急回滚能力
  • 缺乏运行时自适应能力

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2.3 自适应静态权重 Alpha

方案:

  • 容器动态权重的自适应调整
  • 服务网格的服务发现&流量调度能力

演进方向:

  • 解决无法紧急回滚的问题·运行时权重自适应

缺点:

  • 过度流量倾斜可能会有异常情况

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2.4 自适应静态权重 Beta

方案:

  • 服务网格上报 RPC指标

演进方向:

  • 极端场景的处理成为可能

缺点:

  • 时序数据库压力较大
  • 动态权重决策中心职责越来越多,迭代->变更->风险

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2.5 自适应静态权重 Release

演进方向:

  • 微服务化
  • 引入消息队列削小峰、解耦
  • 离在线链路切分
  • 梳理强弱依赖

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三、课后个人总结

项目开发流程,软件工程的内容,开发流程,在大企业里还是比较好的实现了,小企业估计都是三五人开发,也不会有这种规则化的开发流程